How many valence electrons does Nickel have?

How to determine the valency of nickel Elektrony walencyjne

Nikiel jest 28 pierwiastkiem w układzie okresowym pierwiastków. Nikiel jest pierwiastkiem grupy 10. Jego symbol, „ Ni ”, jest jego symbolem. Nikiel jest pierwiastkiem przejściowym. Nikiel jest pierwiastkiem przejściowym. Dlatego jego elektrony walencyjne są różne. Chociaż ostatnia powłoka pierwiastka niklowego ma tylko dwa elektrony, jego elementy walencyjne są większe niż 2. Wraz z żelazem nikiel jest również powszechny w meteorytach. Nikiel można znaleźć nawet w niewielkich ilościach w roślinach, zwierzętach i wodzie morskiej. Skorupa ziemska zawiera 80 części na milion niklu, ale jądro planety składa się głównie z stop niklowo-żelazowy.

 

 

nikiel (Ni), pierwiastek chemiczny

Wpływ niklu na środowisko

Elektrownie i spalarnie śmieci uwalniają nikiel do atmosfery. Po reakcji z kroplami deszczu opadnie na ziemię lub opadnie na ziemię. Nikiel może trochę potrwać, zanim wydostanie się z powietrza. Nikiel może również zagrażać wodom powierzchniowym, jeśli jest częścią strumieni odpadów.
Wszystkie związki niklu uwalniane do środowiska będą uwalniane w większym procencie. Dzieje się tak, ponieważ adsorbują cząstki gleby lub osad i stają się nieruchome. Nikiel będzie bardziej mobilny w kwaśnym gruncie i prawdopodobnie ponownie przeniknie do wód gruntowych.

Nie mamy zbyt wielu informacji na temat wpływu niklu na organizmy inne niż ludzie. Wysoki poziom niklu w glebach piaszczystych może powodować uszkodzenia roślin. Ponadto wysoki poziom niklu w wodzie powierzchniowej może zmniejszyć tempo wzrostu glonów. Nikiel może również powodować zahamowanie wzrostu drobnoustrojów, jednak organizmy te po pewnym czasie stają się na niego odporne.

Liczba atomowa28
masa atomowa58,69
temperatura wrzenia2732 °C (4950 °F)
temperatura topnienia1453 ° C (2647 ° F)
gęstość8,902 (25°C)
stany utlenienia0, +1, +2, +3
konfiguracja elektronów[Ar]3 d 8 4 s 2

Historia i zastosowania

Axel Fredrik Cronstedt, szwedzki chemik, odkrył nikiel w minerale NiAs w 1751 roku. Obecnie większość niklu znajduje się w mineralnym pentlandycie NiS*2FeS. W regionie Sudbury w Ontario w Kanadzie znajduje się większość światowych dostaw niklu. Uważa się, że to duże złoże rudy niklu powstało w wyniku starożytnego uderzenia meteoru.

Nikiel jest metalem odpornym na korozję, który jest twardy. Aby go chronić, nikiel można powlekać galwanicznie innymi metalami. Drobno rozdrobniony nikiel może być stosowany jako katalizator do uwodorniania olejów roślinnych. Szkło uzyskuje zielony odcień poprzez dodanie do niego niklu. Jeden kilogram niklu można wciągnąć w drut o wartości 300 kilometrów. Nikiel może być również używany do produkcji niektórych rodzajów monet lub baterii.

Właściwości chemiczne

Nikiel jest chemicznie nieaktywny. Nikiel tworzy warstwę tlenku powierzchniowego, co sprawia, że ​​jest obojętny na wodę, zasady i wiele kwasów. Nie koroduje. Tworzy dwa tlenki (NiO3 i Ni2O3) oraz dwa wodorotlenki (NiOH2 i NiOH3).

Cztery rozpuszczalne sole to chlorek niklu, azotan i siarczan. Mają kolor żółtawy lub żółto-brązowy i są zabarwione na zielono. Sole nierozpuszczalne obejmują fosforan niklu, szczawian i siarczki (czarno-zielone, brązowe i zielone). Pochłania węgiel, wodór i inne gazy, które mogą spowodować uszkodzenie jego właściwości mechanicznych. W temperaturach wyższych niż 500 0S wchodzi w interakcję z tlenem.

Nikiel jest samozapalny w postaci drobno zdyspergowanej. Po podgrzaniu reaguje z halogenami. Kiedy jest spalany w siarce, tworzy siarczek. Jeśli tlenek NiO zostanie podgrzany siarką, powstanie monosiarczek. Reaguje z kwasami azotowymi, tworząc azotan niklu lub tlenek azotu. Posiada właściwości chemiczne podobne do kobaltu i żelaza, ale mniej do miedzi i metali szlachetnych. Jest metalem sproszkowanym i ma zmienną wartościowość związków, najczęściej dwuwartościowych. Może tworzyć złożone i skoordynowane związki.

Aplikacje

Najczęstszym zastosowaniem niklu jest wytwarzanie stopów z innymi metalami. Może być również stosowany w stopach ze stalą.

  • Stal. Poprawia to odporność chemiczną stopu: Wszystkie stale nierdzewne zawierają nikiel.
  • Żelazo. Stop ten ma niską rozszerzalność cieplną i może być używany do produkcji części do urządzeń elektrycznych.
  • Kobalt i magnez. Ten żaroodporny stop wytrzymuje temperatury do 500°C i jest odporny na korozję.
  • Ze srebrem i złotem. Jest to „białe złoto”, które jest trwałym stopem do wyrobu biżuterii.
  • Chrom. W ten sposób powstaje nichrom, który jest żaroodpornym i kriogenicznie ciągliwym stopem, który dobrze zachowuje swoją formę.
  • Żelazo, miedź i chrom. Ten stop ma wysoką podatność magnetyczną.
  • Stopy niklu mogą być używane do produkcji zbroi, ponieważ są niezwykle plastyczne. Wiele stopów jest używanych do produkcji reaktorów jądrowych i turbin gazowych. Mogą być również wykorzystywane do produkcji elementów grzejnych i monet.
  • Akumulatory są często wykonane ze stopów. Przydaje się również w najczystszej postaci. Nikiel może być używany do wytwarzania arkuszy, rur i innych materiałów, a jednocześnie działa jako katalizator wielu reakcji w laboratoriach chemicznych. Metal ten może być również wykorzystany do wykonania specjalistycznego sprzętu chemicznego. Tlenek niklu wykorzystywany jest do produkcji szkła, ceramiki, szkliw. Wiele metali można zabezpieczyć przed korozją poprzez niklowanie. Nikiel jest używany do produkcji spirali do papierosów elektronicznych oraz do owijania strun instrumentów muzycznych. Pierwiastek ten wykorzystywany jest w medycynie do wykonywania protez i aparatów ortodontycznych.

Rola biologiczna

Nie jest jasne, jaka jest biologiczna funkcja niklu. Nikiel może wpływać na wzrost niektórych gatunków i jest niezbędny dla niektórych. Związki niklu mogą powodować raka podczas wdychania. Niektórzy ludzie mają również alergię na metal.

Niklu nie da się całkowicie uniknąć. Związki niklu są częścią naszej codziennej diety. Jest niezbędny w przypadku niektórych ziaren, takich jak fasola granatowa używana do produkcji fasoli po bretońsku.

Miejsce niklu (Ni) w układzie okresowym

Miejsce niklu (Ni) w układzie okresowym

Jakie są neutrony walencyjne niklu?

Liczba elektronów znalezionych na ostatniej orbicie jest elementem walencyjnym. Nikiel jest pierwszym pierwiastkiem w grupie 10. Jest to również pierwiastek d-blokowy. Elementy znajdujące się w grupach 3-12 można nazwać elementami przejściowymi. Jednak pierwiastki przejściowe zachowują elektrony walencyjne w powłoce wewnętrznej (orbicie).

Jakie są elektrony walencyjne niklu

Konfiguracje elektronowe pierwiastków przejściowych pokazują, że ostatnie elektrony znajdują się na orbicie d. Konfiguracja elektronów niklu pokazuje, że w ostatniej powłoce znajdują się dwa elektrony. Jednak konfiguracja elektronowa przy użyciu metody Aufbau pokazuje, że ostatnie elektrony (3d 8 ) weszły na orbitę.

O właściwościach pierwiastka decydują elektrony walencyjne. Elektrony te odgrywają również rolę w tworzeniu wiązań. Elektrony z orbitalu d biorą udział w wiązaniach formacyjnych. Elektrony orbitalne d są wykorzystywane do obliczania wartościowości pierwiastków przejściowych.

Ile protonów i elektronów zawiera nikiel?

Jądro znajduje się w centrum atomu. W jądrze znajdują się protony i neutrony. Ilość atomowa niklu wynosi 28. Liczba protonów w danym atomie nazywana jest liczbą atomową. Liczba protonów znalezionych w niklu wynosi 28. Okrągła powłoka to miejsce, w którym elektrony są równe protonom. Oznacza to, że atom niklu zawiera łącznie dwadzieścia osiem elektronów.

Walencja to zdolność atomu pierwiastka chemicznego do tworzenia pewnej liczby wiązań chemicznych z innymi atomami. Przyjmuje wartości od 1 do 8 i nie może być równe 0. Jest to określone przez liczbę elektronów atomu zużytych na tworzenie wiązań chemicznych z innym atomem. Walencja to prawdziwa wartość. Liczbowe wartości walencji są oznaczone cyframi rzymskimi (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Jak obliczyć liczbę elektronów walencyjnych w atomie niklu?

W kilku krokach możesz określić wartościowość elektronów. Konfiguracja elektronowa jest jedna. Bez konfiguracji elektronowej niemożliwe jest wyznaczenie elektronów walencyjnych. Łatwo jest zidentyfikować konfigurację elektronową wszystkich pierwiastków.

Model atomowy Bohra nie może zidentyfikować elektronów walencyjnych w elemencie przejściowym. Ponieważ elektrony walencyjne pierwiastka przejściowego znajdują się w powłoce wewnętrznej, dlatego nie można tego określić. Zasada Aufbau może pomóc w określeniu elementów walencyjnych elementu przejściowego. W ten sposób możemy określić wartościowość niklu.

Jak określić całkowitą liczbę elektronów w niklu

Najpierw musimy określić całkowitą liczbę elektronów w atomie niklu. Aby określić liczbę i rodzaj elektronów w niklu, musisz znać liczbę protonów. Będziesz także musiał wiedzieć, jakie są liczby atomowe pierwiastków niklowych, aby określić liczbę elektronów.

Układ okresowy może służyć do obliczania liczb atomowych. Niezbędne jest określenie liczby atomowej pierwiastków niklu za pomocą układu okresowego pierwiastków. Liczba protonów w liczbie atomowej jest znana jako liczba atomowa. Dodatkowo elektrony równe protonom można znaleźć poza jądrem.

Możemy więc ostatecznie wywnioskować, że liczby atomowe w atomie niklu mają równe im elektrony. Z układu okresowego widać, że ilość atomowa niklu wynosi 28. Atom niklu zawiera 28 elektronów.

Terminy „ stopień utlenienia ” i „ wartościowość ” mogą nie być takie same, ale liczbowo są prawie identyczne. Warunkowy ładunek atomu atomu nazywany jest stanem utlenienia. Może być pozytywny lub negatywny. Walencja odnosi się do zdolności atomu do tworzenia wiązań. Nie może mieć wartości ujemnej.

Czy musisz prowadzić tworzenie elektronów niklu?

Krok 2 jest kluczowy. Na tym etapie wymagane jest ułożenie elektronów w niklu. Całkowitą liczbę elektronów znajdujących się w atomach niklu można obliczyć na dwadzieścia osiem. Orbital 1s otrzymuje pierwsze dwa elektrony, a orbital 2s odbiera dwa następne. Następne sześć elektronów wejdzie na orbital 2p. Sześć elektronów jest dozwolonych na orbicie p. Orbital 2p może mieć sześć elektronów.

Elektrony ósmy i dziewiąty wchodzą następnie na orbitale 3s, 3p. Orbital 3p jest pełny, więc dwa pozostałe elektrony mogą wejść na orbital 4s. Wiemy, że orbital z maksymalnie dziesięcioma cząstkami można nazwać orbitalem d. W ten sposób osiem pozostałych elektronów wejdzie na orbital. Zatem konfiguracja elektronów niklu to 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  4s 2  3d 8 .

Oblicz całkowitą liczbę elektronów i wyznacz powłokę walencyjną

Trzeci krok polega na zdiagnozowaniu powłoki walencyjnej. Powłoka walencyjna to powłoka, która podąża za konfiguracją elektronów. Całkowita liczba elektronów w powłoce walencyjnej nazywana jest elektroniką walencyjną. Jednak wewnętrzna orbita mieści elementy walencyjne elementów przejściowych.

Aby określić element walencyjny, musisz dodać sumę elektronów z orbitalu d do elektronu w ostatniej powłoce atomu. Orbital ma osiem elektronów, podczas gdy powłoka niklowa zawiera dwa elektrony. W związku z tym elektrony walencyjne niklu (Ni) wynoszą dziesięć.

  1.  Wartościowość jest liczbową charakterystyką zdolności atomów danego pierwiastka do wiązania się z innymi atomami.
  2. Wartościowość wodoru jest stała i równa jedności.
  3. Wartościowość tlenu jest również stała i równa dwóm.
  4. Wartościowość większości pozostałych elementów nie jest stała. Można to określić za pomocą wzorów ich związków binarnych z wodorem lub tlenem.

Jak określić wartościowość niklu?

Wartościowość odnosi się do zdolności atomu jednego pierwiastka do łączenia się z innym podczas tworzenia cząsteczki. Istnieje kilka wskazówek dotyczących diagnozowania wartościowości. Wartościowość jest sumą wszystkich elektronów, które są niesparowane w końcowej orbicie konfiguracji elektronowej po konfiguracji elektronowej.

Jak określić wartościowość niklu

Nikiel ma dwa stopnie utlenienia: +2 lub +3. Nikiel(II) lub NiO ma stopień utlenienia niklu +2. Wartościowość niklu w tym związku wynosi 2. Z drugiej strony, tlenek niklu(III) (Ni 2 O 3 ) wykorzystał stopień utlenienia niklu +3. Wartościowość niklu w tym związku wynosi 3. Powstawanie wiązania określa, które stopnie utlenienia niklu są możliwe.

Ile pierwiastków walencyjnych ma jon niklu (Ni 2+  i Ni 3+ )?

Podczas tworzenia wiązania pierwiastki, które mają 1 lub 2 elektrony w swoich powłokach, oddają te elektrony. Kationy to pierwiastki, które oddają elektrony w celu utworzenia wiązań. Istnieją dwa rodzaje. Jony Ni 2+ i Ni 3+ znajdują się w atomie niklu. Dwa elektrony są oddawane przez atom niklu na orbicie 4s, tworząc jon niklu (Ni 2+ ).

Ile elektronów walencyjnych ma jon niklu (Ni2+, Ni3+)

Oto konfiguracja elektronowa dla niklu (Ni2+): 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  3d 8 .  Ta konfiguracja elektronowa pokazuje, że nikiel (Ni ) ma trzy otoczki. Ostatnia powłoka zawiera szesnaście elektronów. Do zilustrowania tego użyto jonu niklu (Ni 2+ ), który ma 16 elektronów walencyjnych. Atom niklu przekazuje również elektrony na orbitalach 4s i 3d, aby przekształcić nikiel w jon (Ni 3+ ).

Ile elektronów walencyjnych ma jon niklu (Ni2+, Ni3+)

Tutaj. Oto konfiguracja elektronowa niklu (Ni3+). Jest to 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  3d 7 .  Ta konfiguracja elektronowa pokazuje, że jony niklu mają trzy otoczki. Ostatnia powłoka składa się z piętnastu elektronów (3s 2  3p 6  3d 7 ). Elektrony walencyjne w jonie niklu (Ni 3+ ) mają zatem piętnaście.

Fakty dotyczące niklu

  • Nikiel występuje w obfitości w ilości 85 części na milion.
  • Niemieccy górnicy poszukujący miedzi mogą czasami znaleźć czerwoną rudę z małymi zielonymi plamkami. Wierzyli, że odkryli rudę miedzi i będą ją wydobywać do przetopu. Ruda nie produkowała miedzi, co odkryli. Ruda została nazwana „kupferniklem” lub Diabelską Miedzią, ponieważ diabeł zastąpił użyteczny metal, aby zmylić górników.
  • Nikiel jest ferrromagnetyczny w temperaturze pokojowej.
  • Nikiel jest alergenem wielu osób. Amerykańskie Towarzystwo Kontaktowego Zapalenia Skóry uznało nikiel za alergen kontaktowy roku 2008.
  • Axel Cronstedt, szwedzki chemik, odkrył w latach pięćdziesiątych XVIII wieku, że kupfernikel zawiera arszenik i nieznany pierwiastek. Teraz wiemy, że kupfernikel (NiAs) to arsenek niklu.
  • Nikiel to element ze stali nierdzewnej.
  • Uważa się, że nikiel jest drugim po żelazie najbogatszym pierwiastkiem w jądrze Ziemi.
  • Nikiel występuje w dużych ilościach w ilości 5,6 x 10-4 mg/litr wody morskiej.
  • Większość produkowanego obecnie niklu jest wykorzystywana do produkcji stopów z innymi metalami.

Bibliografia:

Alexander Stephenson

Kandydat nauk chemicznych, redaktor naczelny Guide-scientific.com. Wykładowca kilku międzynarodowych szkół internetowych, członek jury konkursów chemicznych i autor artykułów naukowych.

Rate author

Leave a Reply