Ile elektronów walencyjnych ma fluor?

Fluor (F) jest dziewiątym i pierwszym pierwiastkiem w układzie okresowym. To również tworzy grupę 17. Fluor (F) jest pierwiastkiem halogenowym. Jego symbolem jest „F”. Fluor bierze udział w tworzeniu wiązań za pośrednictwem elektronów walencyjnych. Jest to najcięższy halogen iw normalnych warunkach występuje jako toksyczny, bladożółty dibenzynoatomowy. Można wyjaśnić jego wysoką zdolność przyciągania elektronów i niewielki rozmiar jego cząsteczek. To najbardziej negatywny element. Reaguje jednak ze wszystkimi pierwiastkami z wyjątkiem argonu i neonu.

Historie

Pierwiastek ten był poszukiwany przez pierwszych chemików, którzy przez wiele lat próbowali go wyizolować z różnych fluorków. Niemiecki chemik Karl O. Christie zsyntetyzował fluor w 1986 roku. Jego wyniki opublikowano w czasopiśmie Inorganic Chemistry. Chociaż fluor nie występuje naturalnie w środowisku, naukowcy odkryli niewielkie ilości w 2012 roku w antozonicie, który jest radioaktywnym fluorytem.

Używa

Przed II wojną światową nie było produkcji komercyjnej. możliwy rozwój AA Sole fluoru (znane również jako fluorki) były używane przez dziesięciolecia do spawania i matowania szkła.

Ten pierwiastek jest potrzebny do wytworzenia sześciofluorku uranu. Jest ona wymagana przez energetykę jądrową do separacji izotopów uranu. Może być również stosowany do produkcji sześciofluorku siarki, który jest gazem izolacyjnym w transformatorach elektrycznych dużej mocy.

W rzeczywistości fluor jest używany w wielu fluorochemikaliach, w tym w rozpuszczalnikach i tworzywach sztucznych wysokotemperaturowych, takich jak teflon (poli(tetrafluoroeten), PTFE). Teflon, który jest znany ze swoich właściwości nieprzywierających, jest również stosowany w patelniach. Do wytrawiania szkła z żarówek i podobnych celów można użyć kwasu fluorowodorowego.

Pozycja fluoru w układzie okresowym

Skutki zdrowotne fluoru

Fluor występuje naturalnie w niewielkich ilościach w wodzie, powietrzu i roślinach. Fluor jest spożywany przez ludzi z wodą pitną, pożywieniem i powietrzem. W bardzo małych ilościach fluor można znaleźć niemal wszędzie. Herbata i skorupiaki mogą zawierać duże ilości fluoru.

Fluor jest niezbędny do utrzymania siły naszych kości. Fluor może chronić nas przed próchnicą, jeśli stosujemy pastę do zębów dwa razy dziennie. Fluor może być wchłaniany zbyt często, co może prowadzić do próchnicy zębów, osteoporozy oraz uszkodzenia nerek, kości i nerwów.

Wpływ fluoru na środowisko

Fluor w powietrzu osadza się w osadzie, jeśli dostanie się do wody. Fluor znajdujący się w glebie przyczepia się do cząstek gleby. Fluor nie może zostać zniszczony w środowisku. Może tylko zmienić swoją formę.

Rośliny mogą gromadzić fluor z gleby. Rodzaj rośliny, rodzaj gleby i ilość fluoru w glebie będą miały wpływ na ilość fluoru, którą rośliny wchłaniają. Niski poziom fluoru może prowadzić do uszkodzenia liści i spowolnienia wzrostu roślin wrażliwych na fluor. Zbyt dużo fluoru, jakim jest pszenica, pobrane z gleby przez korzenie lub wchłonięte przez liście z atmosfery, może spowolnić wzrost roślin i obniżyć plony. Bardziej podatne są morele i odciski.

Chemia i związki fluoru

naturalna obfitość

Fluoryt, fluoryt i kriolit to najpopularniejsze minerały fluorowe. Można go jednak znaleźć również w innych minerałach. Jest 13. najobficiej występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Fluor można otrzymać w wyniku elektrolizy w bezwodnych kwasach fluorowodorowych roztworu wodorodifluorku potasu (KHF2) i wodorodifluorku potasu.

Roztwór fluoru

Jak wiemy, elementarny fluor może być dość niebezpieczny. Fluor można „łatwo” otrzymać przez elektrolizę roztworu fluorowodorku potasu w bezwodnym kwasie fluorowodorowym. Nie można stosować czystego kwasu fluorowodorowego, ponieważ nie przewodzi prądu. Jony wodorotlenkowe zamieniłyby się w jony tlenu. Połączenie wodorodifluorku potasu z fluorowodorem skutkuje niską temperaturą pracy przy 86,85@C, co zmniejsza potrzebę posiadania doskonałej izolacji ogniw. Anoda jest wykonana z twardego, odpornego na korozję węgla, a katody ogniwa elektrody są wykonane z mocnej stali. Gaz fluorkowy tworzy się po zakończeniu procesu elektrolizy.

rola biologiczna

Fluor jest niezbędnym dla zwierząt pierwiastkiem wzmacniającym zęby i kości. Czasami do wody dodaje się fluor. Uważa się, że fluorki zapobiegają próchnicy, gdy ich zawartość w wodzie pitnej wynosi poniżej 2 części na milion. Fluor powyżej tego poziomu może powodować plamienie szkliwa w zębach dzieci. Pasta do zębów może również zawierać fluor. Fluor znajduje się w organizmie przeciętnego człowieka w ilości 3 miligramów. Fluor może być toksyczny. Fluor z pierwiastkowego fluoru może być bardzo toksyczny.

Jakie są elektrony walencyjne dla fluoru (F)?

Fluor (F) jest pierwiastkiem niemetalicznym. Fluor jest pierwiastkiem w grupie 17. Elektron walencyjny odnosi się do liczby elektronów pozostających na ostatniej orbicie powłoki. Elektrony walencyjne to całkowita liczba elektronów znajdujących się w powłoce zawierającej fluor po przekształceniu jej w konfigurację elektronową. Właściwości pierwiastka są określane przez elektrony walencyjne. Uczestniczą również w więziach formacyjnych. Konfiguracja elektronowa fluoru pokazuje, że w ostatniej powłoce (orbicie) fluoru znajduje się siedem elektronów. Na tej stronie znajduje się artykuł wyjaśniający konfigurację elektronową fluoru. Możesz to przeczytać, jeśli chcesz.

Ile elektronów, protonów i neutronów zawiera atom F?

Jądro znajduje się w środku atomu. Jądro jest domem dla protonów i neutronów. Liczba atomowa fluoru (F) wynosi 9. Liczba protonów nazywana jest liczbą atomową. Liczba protonów znalezionych w fluorze wynosi dziewięć. Jądro zawiera orbitę (lub okrągłą powłokę), w której znajdują się elektrony równe protonom. Atomy fluoru zawierają łącznie dziewięć elektronów.

Różnica między liczbą atomów a liczbą mas atomowych określa liczbę neutronów w elemencie. Oznacza to, że liczba neutronów (n) = masa atomowa (A) + liczba atomowa (Z).

Wiemy, że liczba atomowa fluoru (F) wynosi 9, a jego liczba masowa (około 19,9984) wynosi 19. Neutron (n) = 19 – 9 = 10. Fluor (F) ma w sumie 10.

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 fluoru (F)?

Oto kroki w celu określenia elektronu walencyjnego. Jednym z nich jest konfiguracja elektronowa. Bez konfiguracji elektronowej niemożliwe jest określenie wartościowości jakiegokolwiek pierwiastka. Łatwo jest określić wartościowość dowolnego pierwiastka, znając konfigurację elektronów. Na tej stronie znajduje się artykuł wyjaśniający układ elektronów. Znajdziesz go tutaj. Ten artykuł skupia się na konfiguracji elektronów.

Jednak możliwe jest zidentyfikowanie elektronów walencyjnych poprzez umieszczenie elektronów zgodnie z zasadą Bohra. Dowiemy się teraz, jak zidentyfikować elektrony walencyjne we fluorze (F).

Obliczanie całkowitej liczby elektronów we fluorze (F)

Najpierw musimy znać liczbę elektronów w atomie fluoru (F). Musisz wiedzieć, ile protonów znajduje się we fluorze, aby określić liczbę elektronów. Aby poznać liczbę protonów, musisz znać liczbę atomową pierwiastka fluorowego.

Do określenia liczby atomowej wymagany jest układ okresowy pierwiastków. Układ okresowy pierwiastków zawiera liczbę atomową pierwiastków fluorowych (F). Liczba protonów nazywana jest liczbą atomową. Jądro zawiera również elektrony, które są równe protonom.

Oznacza to, że możemy teraz powiedzieć, że liczba elektronów w atomach fluoru (F) jest równa 9. Liczbę atomową fluoru (F) można zobaczyć w układzie okresowym pierwiastków. Całkowita liczba elektronów w atomie fluoru (F) wynosi dziewięć.

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.

Fluor (F) musi być skonfigurowany elektronowo

Ważny krok 2 Ten krok obejmuje ułożenie elektronów we fluorze. Całkowita liczba elektronów w atomach fluoru wynosi dziewięć. Konfiguracja elektronowa fluoru (F) pokazuje, że w powłoce K znajdują się dwa elektrony, a w powłoce L siedem. Konfiguracja elektronowa fluoru (F) pokazuje, że pierwsza powłoka (orbita) ma dwa elektrony, podczas gdy druga powłoka ma siedem. Konfigurację elektronową fluoru na suborbicie można określić jako 1s ²  2s ²  2p ⁵ .

Oblicz całkowitą liczbę elektronów i wyznacz powłokę walencyjną

Trzecim krokiem jest wyznaczenie orbity powłoki walencyjnej. Powłoka walencyjna jest ostatnią powłoką po konfiguracji elektronowej. Elektron walencyjny to całkowita liczba elektronów znalezionych w powłoce walencyjnej. Konfiguracja elektronowa fluoru (F) pokazuje, że ostatnia powłoka fluorowa ma siedem (2s ²  2p ⁵ ) elektronów. Elektrony walencyjne dla fluoru (F) mają zatem siedem.

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.

Tworzenie związku fluoru przez elektrony walencyjne

Poprzez swoje elektrony walencyjne fluor bierze udział w tworzeniu wiązań. Ten elektron walencyjny bierze udział w tworzeniu wiązań z atomami innych pierwiastków. Atomy fluoru tworzą wiązania, dzieląc elektrony i atomy wodoru.

Konfiguracja elektronów wodoru pokazuje, że wodór ma tylko jeden elektron. Dzieląc się elektronami, jeden atom wodoru (H) tworzy związki fluorowodoru (HF). Następnie atom fluoru kończy swoją oktawę i uzyskuje konfigurację elektronową neonu.

Z kolei wodór przejmuje strukturę elektronową helu. Aby utworzyć związek fluorowodoru (HF) przez wiązanie kowalencyjne, jeden atom fluoru i jeden atom wodoru mają wspólne elektrony.

Jaką liczbę elektronów walencyjnych ma jon fluoru (F ^– )?

Konfiguracja elektronowa wykazała, że ​​końcowa powłoka atomu fluoru (F) zawiera siedem elektronów. Jest oczywiste, że końcowa powłoka (orbita) atomu fluoru zawiera siedem elektronów po ich ułożeniu. W tym przypadku elektronów walencyjnych fluoru (F) jest siedem. Oto, co wiemy.

Podczas tworzenia wiązania pierwiastki z 5, 6 lub 7 elektronami otrzymują elektrony z powłoki, która je zawiera. Aniony to pierwiastki, które otrzymują elektrony, tworząc wiązania. Przykładem pierwiastka anionowego jest fluor (F).

Ostatnia powłoka odbiera elektrony podczas tworzenia wiązań fluoru (F) i przekształca je w fluor. Jon fluoru (F ^– ), konfiguracja elektronowa to 1s ²  2s ²  2p ⁶ .  Konfiguracja elektronowa jonów fluoru (F) pokazuje dwie powłoki (orbita) i osiem elektronów w końcowej powłoce.

Konfiguracja elektronowa wskazuje, że fluor jest teraz w konfiguracji elektronowej. W tym przypadku wartościowość jonów fluoru wynosi -1. Elektrony walencyjne fluoru (F ^– ) mają osiem elektronów w powłoce zawierającej fluor.

Jaka jest wartościowość fluoru (F)?

Wartościowość (lub wartościowość) to zdolność atomu pierwiastka do łączenia się z innym atomem w tworzeniu cząsteczki. Wartościowość to liczba niesparowanych elektronów znalezionych na ostatnim orbicie elementu.

Konfiguracja elektronowa fluoru w stanie wzbudzonym to F*(9) = 1s ²  2s ²  2p _x ²  2p _y ²  2p _z ¹ .  Konfiguracja elektronowa fluoru wskazuje, że na ostatnim orbicie fluoru (2p _z ¹ ) znajduje się niesparowany elektron.

Wartościowość fluoru (F) wynosi zatem 1.

Fakty

• Fluor, który ma liczbę atomową 9, jest najlżejszym wodorem. Fluor ma standardową masę atomową 18,9984. Opiera się na fluorze-19, który jest jego jedynym naturalnym izotopem.
• Fluor jest jednym z najbardziej reaktywnych i elektroujemnych pierwiastków chemicznych. Nie reaguje silnie z neonem, tlenem, helem i argonem.
• George Gore był w stanie wyizolować fluor za pomocą metody elektrolitycznej w 1869 roku. Jednak eksperyment nie powiódł się, gdy fluor reaguje wybuchowo z gazowym wodorem. Henri Moisson otrzymał pamiątkową Nagrodę Nobla w 1906 roku w dziedzinie chemii w chemii za wyizolowanie fluoru w 1886 roku.
• F-19 jest jedynym stabilnym izotopem fluoru. W obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego stosuje się fluor-19, który jest wrażliwy na pola magnetyczne. W sumie zsyntetyzowano 17 radioizotopów fluoru. Ich masa waha się od 14 do 31.
• Fluor jest 13. najczęściej występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Fluor jest tak reaktywny, że nie można go znaleźć w czystej postaci, ale można go znaleźć tylko w związkach.
• Fluor, chociaż jest dość powszechny na Ziemi, jest bardzo rzadki we wszechświecie. Uważa się, że występuje w stężeniach około 400 części na miliard.
• Fluor jest bardzo trudny do przechowywania, ponieważ jest tak reaktywny. Na przykład kwas fluorowodorowy (HF) jest tak żrący, że może rozpuszczać szkło. Jednak HF jest bezpieczniejszy niż czysty fluor i łatwiej go transportować i zarządzać.
• Fluor można stosować na wiele sposobów. Występuje jako fluorek w paście do zębów i wodzie pitnej, w teflonie (politetrafluoroetylen), lekach, w tym w chemioterapeutyku 5-fluorouracylu i wytrawiającym kwasie fluorowodorowym. Jest stosowany jako czynnik chłodniczy (chlorofluorowęglowodory lub CFC), jako propelent oraz do wzbogacania uranu gazem UF ₆ . Fluor jest nieistotnym pierwiastkiem w żywieniu zwierząt i ludzi.
• W temperaturze i ciśnieniu pokojowym czysty niemetaliczny pierwiastek fluoru jest gazem. Fluor jest pierwiastkiem dwuatomowym w kolorze żółtym, który w temperaturze -188° Celsjusza (-307 Fahrenheita) zmienia się z bardzo jasnożółtego materiału dwuatomowego (F ₂ ) w jasnożółtą ciecz.

Bibliografia:

• Becker, S.; Muller, BG (1990). Tetrafluorek wanadu. Angewandte Chemie International Edition w języku angielskim .
• Lide, David R. (2004). Handbook of Chemistry and Physics  (wyd. 84.).
• Barrett, CS; Meyer, L.; Wasserman, J. (1967). „Argon-Schemat fazy fluoru”.
• Aigueperse, J.; Mollarda, P.; Devilliers, D.; Chemla, M.; Faron, R.; Romano, RE; Cue, JP (2000). Związki fluoru, nieorganiczne. Encyklopedia Chemii Przemysłowej Ullmanna .