Ile elektronów walencyjnych ma Kobalt?

Kobalt jest 27 elementem układu okresowego pierwiastków. Kobalt jest pierwiastkiem grupy 9. Jej symbolem jest „ Co ”. Kobalt jest uważany za pierwiastek przejściowy. Elektrony walencyjne kobaltu (Co) można określić inaczej. Ostatnia powłoka pierwiastków kobaltowych ma tylko dwa elektrony, ale jej atomy walencyjne mają więcej niż dwa. 

Aplikacje

Wiele stopów obejmuje nadstopy stosowane w silnikach z turbiną gazową, stopy odporne na korozję, stale szybkotnące, węgliki spiekane i magenty. Kobalt może być również stosowany jako katalizator w przemyśle naftowym i chemicznym oraz jako środek suszący do farb lub tuszów. Błękit kobaltowy, który jest istotną częścią palety artysty, jest używany przez rzemieślników w porcelanie i witrażach, kafelkach, biżuterii emaliowanej i ceramice. Kobalt-60 jest jednym z radioaktywnych izotopów. Służy do leczenia i napromieniania żywności, a także do leczenia.

Kobalt w środowisku

Jądro Ziemi zawiera większość kobaltu. Kobalt występuje w stosunkowo niewielkich ilościach w jądrze Ziemi oraz w naturalnej wodzie. Jednak gleby mogą mieć nawet 0,1 ppm lub nawet 70 ppm. Sinice (sinice) i inne organizmy wiążące azot wymagają kobaltu w środowisku morskim. Kobaltu nie można znaleźć jako czystego metalu. Zwykle występuje w rudach form. Kobalt jest rzadko wydobywany samodzielnie i często jest wytwarzany w wyniku wydobycia miedzi i niklu. Kobaltyt to kobaltyt-erytryt, glaucodot i skutterudite to główne rudy kobaltu. Australia, Demokratyczna Republika Konga (lub Chiny kontynentalne), Zambia, Rosja i Zambia są największymi światowymi producentami kobaltu. Można go również znaleźć w Kazachstanie, Azerbejdżanie i Finlandii.
Świat produkuje 17 000 ton rocznie.

Miejsce kobaltu (Co) w układzie okresowym

Kto odkrył kobalt?

Oficjalne „odkrycie” lub chemiczna izolacja kobaltu przypisuje się szwedzkiemu naukowcowi Georgowi Brandtowi. Brandt był chemikiem i badaczem, który szczycił się umiejętnością rozpoznawania „wad” chemii. Chciał stworzyć solidny fundament wiedzy naukowej, który opiera się tylko na zasadach i aksjomatach.

Spotkanie Brandta z kobaltem było wynikiem poszukiwania faktów naukowych. Zdał sobie sprawę, że niebieski pigment używany w produkcji szkła pochodzi z nieznanego pierwiastka i zaczął go badać. W powieści Brandta Dissertatio de Semi-Metallis z 1735 cytowano odkrycie tego „półmetalu”, który nazwał kobaltem. Twierdzenie Brandta zostało początkowo przyjęte sceptycznie, ponieważ nigdy nie odkryto nowych metali.

Kobalt jest obecnie uważany za metal przejściowy. Jednak odkrycia Brandta spowodowały eksplozję badań nad pierwiastkami i rozszerzenie wcześniej ustalonych tablic okresowych. Brandt jest także pierwszą osobą, która odkryła nowy metal w historii.

Izotopy

Kobalt-60 to sztuczny izotop, który jest ważny dla źródeł promieniowania gamma. Jest szeroko stosowany jako znacznik, środek radioterapeutyczny oraz jako sztuczny izotop.

Obsługiwanie

Ekspozycja na kobalt (opary metali lub pył) nie powinna przekraczać 0,05 mg/m ⁽³ 8-godzinny ważony, przeciętny 40-godzinny tydzień pracy).

Jakie są elektrony walencyjne kobaltu?

Liczba elektronów znalezionych na ostatniej orbicie jest elementem walencyjnym. Pierwiastkiem bloku d jest kobalt, który jest pierwszym pierwiastkiem w grupie 9. Pierwiastki znajdujące się w grupach 3-12 można nazwać pierwiastkami przejściowymi. Jednak pierwiastki przejściowe mają elektrony walencyjne, które pozostają w powłoce wewnętrznej (orbicie). Dzieje się tak, ponieważ konfiguracje elektronowe pierwiastków przejściowych pokazują, że ostatnie elektrony wchodzą na orbitę d.

Konfiguracja elektronowa kobaltu wskazuje, że końcowa powłoka kobaltu ma całkowitą liczbę dwóch elektronów. Jednak konfiguracja elektronowa kobaltu z metody Aufbau pokazuje, że ostatnie elektrony (3d ⁷ ) weszły na orbitę. Właściwości elementu są określane przez elementy walencyjne. Odgrywają również rolę w tworzeniu więzi. Tworzenie wiązań może być ułatwione przez elektrony z orbitalu d. Elektrony orbitalne d są wykorzystywane do obliczania wartościowości pierwiastków przejściowych.

Ile protonów i elektronów ma atom kobaltu?

Jądro znajduje się w centrum atomu. W jądrze znajdują się protony i neutrony. Liczba atomowa 27 dla kobaltu to. Liczba protonów w substancji jest znana jako liczba atomowa. Liczba protonów w kobalcie składa się z 27. W okrągłej powłoce jądra można znaleźć elektrony równe protonom. Atom kobaltu ma 27 elektronów.

Różnica między liczbą i atomami masy atomowej pierwiastka a liczbą to liczba neutronów. Liczba neutronów n = atomowa liczba masowa (A)-liczba atomowa (Z)

Wiemy, że liczba atomowa kobaltu 27 jest najwyższa, a liczba masowa około 59 (58.933u) jest najniższa. Neutron (n) = 59 – 27 = 32. Zatem w kobalcie są 32 neutrony.

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, ile neutronów walencyjnych znajduje się w atomie kobaltu?

W kilku krokach możesz określić wartościowość elektronów. Jednym z nich jest konfiguracja elektronowa. Bez konfiguracji elektronowej niemożliwe jest wyznaczenie elektronów walencyjnych. Znając poprawnie konfigurację elektronową, łatwo jest określić wartości elektronów dla 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 kobaltu (Co).

Jak określić całkowitą liczbę elektronów w kobalcie

Najpierw musimy określić całkowitą liczbę elektronów w kobaltatomie. Musisz znać liczbę protonów w kobalcie, aby poznać liczbę elektronów. Będziesz także musiał wiedzieć, jakie są liczby atomowe pierwiastków kobaltowych, aby określić liczbę elektronów.

Układ okresowy może służyć do obliczania liczb atomowych. Niezbędne jest znalezienie liczb atomowych pierwiastków kobaltu z tablic okresowych. Liczba protonów w atomie nazywana jest „liczbą atomową”. Dodatkowo elektrony równe protonom można znaleźć poza jądrem.

Możemy zatem stwierdzić, że elektrony są równe liczbie atomowej atomu kobaltu. Widzimy, że liczby atomowe kobaltu wynoszą 27 z układu okresowego pierwiastków. Kobaltatom zawiera 27 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 wykonać konfiguracje elektronowe kobaltu?

Krok 2 jest kluczowy. Na tym etapie elektrony kobaltu (Co) muszą być zorganizowane. Wiemy, że wszystkie atomy kobaltu zawierają 27 elektronów. 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 maksymalna liczba elektronów na orbicie ad wynosi dziesięć. Dlatego na orbicie pozostaje siedem elektronów. Zatem konfiguracja kobalt-elektron będzie wynosić 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ⁷ .

Oblicz całkowitą liczbę elektronów, określając 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 elektronami walencyjnymi. Jednak wewnętrzna powłoka zawiera elementy walencyjne elementów przejściowych.

Aby określić element walencyjny, musisz dodać sumę elektronów z orbitalu d do elektronu w ostatniej powłoce atomu. Ostatnia powłoka zawiera dwa (4s ² ), a d’orbital ma siedem elektronów (3d ⁷ ). W związku z tym istnieje dziewięć elektronów walencyjnych dla kobaltu.

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 kobaltu?

Walencja to zdolność atomu pierwiastka do wiązania się z innym atomem w tworzeniu struktury molekularnej. Istnieje kilka wskazówek dotyczących diagnozowania wartościowości. Wartościowość jest sumą wszystkich elektronów, które są niesparowane w końcowej orbicie konfiguracji elektronowej po konfiguracji elektronowej.

Stopień utlenienia kobaltu wynosi +2 i +3. Kobalt(II),tlenek(CoO) ma kobalt (stan utlenienia) +2. Ten związek zawiera wartościowość 2,5%. Tlenek kobaltu(III) (Co ₂ O ₃ ) wykorzystuje stopień utlenienia kobaltu +3. Tworzenie wiązania jest tym, co określa stopień utlenienia kobaltu (Co).

Ile elektronów walencyjnych ma kobalt (Co ²⁺ , Co 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 jonów kobaltowych. Co ²⁺ to jon kobaltu. Dwa elektrony są oddawane przez kobaltatom na orbicie 4s, tworząc jon kobaltu (Co ²⁺ ).

Oto konfiguracja elektronów z jonami kobaltu (Co2+). To 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁷ .  Konfiguracja elektronowa pokazuje, że jon kobaltu (Co ²⁺ ) ma trzy powłoki, a ostatnia powłoka ma 15 elektronów (3s ²  3p ⁶  3d ⁷ ).  Jon kobaltu (Co ²⁺ ) ma łącznie piętnaście elektronów walencyjnych. Atom kobaltu przekazuje 2 elektrony na orbitalu 4s i 1 elektron na orbitalu 3D w celu przekształcenia jonu kobaltu (Co ³⁺ ).

Konfiguracja elektronowa jonu (Co ³⁺ ) (kobaltu) jest następująca: 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁶ .  Ta konfiguracja elektronowa pokazuje, że jon kobaltu (Co ³⁺ ) składa się z trzech otoczek. Ostatnia powłoka ma 14 elektronów. Elektrony walencyjne kobaltu (Co ³⁺ ) mają zatem czternaście.

Interesujące fakty dotyczące kobaltu:

• Kobalt pochodzi od niemieckiego terminu Kobald , który oznacza goblina lub złego ducha. Jako ₄ O ₆ ), trujący trójtlenek arsenu został wytworzony podczas pierwotnego procesu wytapiania. Uważano, że ten toksyczny gaz został użyty jako zamiennik skradzionego srebrnego metalu przez gobliny.
• Kobalt został odkryty jako metal prehistoryczny.
• Kobalt był pierwszym metalem odkrytym przez znaną osobę. Jako pierwszy wyizolował go szwedzki chemik Georg Brandt (1694-1768). Jego badania wykazały, że kobalt był odpowiedzialny za niebieski kolor.
• Kobaltu nie można wydobywać w Stanach Zjednoczonych. Można go znaleźć głównie w Zambii, Kanadzie i Demokratycznej Republice Konga.
• Kobalt jest jednym z trzech naturalnie magnetycznych metali, pozostałe dwa to żelazo i nikiel.
• Kobalt-60, pierwiastek radioaktywny, jest importowanym źródłem promieniowania gamma. Stosowany jest jako znacznik w radioterapii oraz sterylizuje artykuły medyczne.
• W Stanach Zjednoczonych nie ma miast o nazwie Cobalt. Cobalt, Ontario (300 mil na północ od Toronto), został nazwany w 1904 roku po Cobalt/Silver Rush, który miał miejsce w tym regionie. Wraz z rosnącym zainteresowaniem produkcją kobaltu, niegdyś wymarłym miastem, „Najbardziej historyczne miasto Ontario” i „Dzielnica wydobycia kobaltu” przyciągnęły nową uwagę.

Bibliografia:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Kobalt
• https://www.livescience.com/29275-cobalt.html
• https://energyeducation.ca/encyklopedia/Kobalt
• https://www.thestar.com/news/canada/2017/11/01/rzadki-metal-wykorzystywany-w-elektrycznych-samochodach-przyczyny-kobaltu-rush-in-cobalt-ont.html
• https://books.google.com/books?id=Xpypu9qqDncC&pg=PA75
• https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2121307119