Dodatkowo elektrony równe protonom można znaleźć poza jądrem. Możemy zatem wywnioskować, że istnieją elektrony, które są równe liczbie atomowej w atomie tytanu. Widzimy, że liczby atomowe tytanu (Ti) wynoszą 22. Całkowita liczba elektronów w atomie tytanu wynosi dwadzieścia dwa. Tytan to lekki metal konstrukcyjny o wysokiej wytrzymałości, który jest niskokorozyjny i lekki. Jest również stosowany w formach stopowych do części w samolotach szybkobieżnych. Związek złożony z tytanu i węgla został po raz pierwszy odkryty przez angielskiego chemika, mineraloga Williama Gregora. Został następnie niezależnie odnaleziony (1795) przez Martina Heinricha Klaprotha i nazwany.
Tytan może być stapiany m.in. z żelazem, aluminium, wanadem i molibdenem w celu wytworzenia mocnych, lekkich stopów dla przemysłu lotniczego, wojskowego, procesów przemysłowych motoryzacji, rolnictwa, protez medycznych, implantów ortopedycznych, narzędzi i pilników stomatologicznych i endodontycznych, implantów dentystycznych , artykuły sportowe, biżuteria, telefony komórkowe i inne aplikacje.
- Rola biologiczna
- Zastosowania dla tytanu
- Miejsce tytanu (Ti) w układzie okresowym
- Naturalna obfitość
- Czy musisz zrobić konfigurację elektronową Tytana?
- Oblicz całkowitą liczbę elektronów, określając powłokę walencyjną
- Ile elektronów walencyjnych zawiera tytan (Ti 4+)?
- Jaka jest wartość tytanu?
- Fakty
- Bibliografia:
Rola biologiczna
Nie wiadomo, czy tytan ma jakąkolwiek funkcję biologiczną. Nie jest toksyczny. Podejrzewa się, że jest rakotwórczy.
Zastosowania dla tytanu
Jako środek stopowy metaliczny tytan może być stosowany z aluminium, żelazem i molibdenem. Stopy tytanu są używane głównie w lotnictwie, samolotach i silnikach, gdzie potrzebne są mocne, lekkie i odporne na temperaturę materiały. Tytan jest używany do otaczania kadłubów statków, wałów śrubowych i innych konstrukcji związanych z morzem. Tytan jest również stosowany w implantach zastępujących stawy, takich jak staw kulisty i staw biodrowy.
Forum dwutlenku tytanu (titania) stanowi 95% całej produkcji tytanu. Pigment ten jest niezwykle biały i charakteryzuje się silną absorpcją światła UV oraz wysokim współczynnikiem załamania światła. Jest stosowany w pastach do zębów, białej farbie, kremie przeciwsłonecznym, białej farbie i barwnikach spożywczych. Wiele produktów codziennego użytku, takich jak wiertła i rowery, zegarki, laptopy, kije golfowe, zegarki i rowery, jest wykonanych z tytanu.
Miejsce tytanu (Ti) w układzie okresowym
| Liczba atomowa | 22 |
|---|---|
| masa atomowa | 47.867 |
| temperatura wrzenia | 3,287°C (5,949°F) |
| temperatura topnienia | 1,660°C (3,020°F) |
| gęstość | 4,5 g/cm3 ( 20°C) |
| stany utlenienia | +2, +3, +4 |
| konfiguracja elektronów | [Ar]3 d 2 4 s 2 |
Naturalna obfitość
Tytan jest 9. najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem na Ziemi. Występuje prawie wszędzie w skałach magmowych i osadach z nich pochodzących. Występuje w minerałach ilmenicie i rutylu, a także w tytanianach i wielu rudach żelaza.
Zredukować tytan(IV), chlorek magnezem, aby uzyskać tytan. Produkcja przemysłowa tlenku tytanu(IV) może odbywać się w procesie „siarczanowym” lub „chlorkowym”. Obaj używają minerału Ilmenit jako surowca.
Czy musisz zrobić konfigurację elektronową Tytana?
Krok 2 jest krytyczny. Na tym etapie wymagane jest ułożenie elektronów tytanu (Ti). Konfiguracja elektronowa dla tytanu pokazuje, że pierwsza powłoka ma dwa elektrony, a druga powłoka ma osiem elektronów. Wreszcie trzecia powłoka ma dziesięć elektronów, podczas gdy czwarta powłoka ma tylko dwa elektrony. Poprzez suborbitę, konfiguracja elektronowa tytanu to 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 .
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).
Oblicz całkowitą liczbę elektronów, określając powłokę walencyjną
Trzeci krok polega na zdiagnozowaniu orbity (powłoki walencyjnej). Powłoka walencyjna to powłoka, która podąża za konfiguracją elektronów. Całkowita liczba i rodzaj elektronów w kadłubie walencyjnym nazywana jest elektroniką walencyjną. Jednak na orbicie wewnętrznej znajdują się elektrony walencyjne pierwiastków przejściowych. Aby określić wartościowość pierwiastka przejściowego, musisz dodać całkowitą liczbę elektronów orbity d do elektronów na końcowej orbicie atomu. Konfiguracja elektronowa tytanu pokazuje dwa elektrony w ostatniej powłoce tytanu. Jednak suma elektronów orbitalu d ma dwa elektrony (3d 2 ). Tak więc w tytanie znajdują się cztery elektrony walencyjne.
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.
Ile elektronów walencyjnych zawiera tytan (Ti 4+ )?
Podczas tworzenia wiązania pierwiastki, które mają 1 lub 2 elektrony w powłoce, oddają te elektrony. Kationy to pierwiastki, które oddają elektrony w celu utworzenia wiązań. Dwa elektrony są oddawane przez atom tytanu w celu utworzenia wiązań. Zatem tytan jest kationem.
Ten jon tytanu (Ti 4+ ), konfiguracja elektronowa to 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 . Ta konfiguracja elektronowa przedstawia trzy otoczki jonu tytanu (Ti 4+ ), podczas gdy ostatnia otoczka ma osiem elektronów. Ta konfiguracja elektronowa pokazuje, w jaki sposób tytan (Ti 4+ ) uzyskał konfigurację argonu. Osiąga również pełną stabilną konfigurację elektronową oktawy. Oznacza to, że dla tytanu (Ti 4+ ) wartościowość wynosi +4. Ponieważ osiem elektronów w ostatniej powłoce jonu tytanu ma osiem elektronów, w jonie tytanu jest osiem elektronów walencyjnych (Ti4+ ).
- Wartościowość jest liczbową charakterystyką zdolności atomów danego pierwiastka do wiązania się z innymi atomami.
- Wartościowość wodoru jest stała i równa jedności.
- Wartościowość tlenu jest również stała i równa dwóm.
- Wartościowość większości pozostałych elementów nie jest stała. Można to określić za pomocą wzorów ich związków binarnych z wodorem lub tlenem.
Jaka jest wartość tytanu?
Walencja to zdolność atomu pierwiastka do wiązania się z innym atomem w tworzeniu struktury molekularnej. Istnieją zasady, które pomogą Ci określić wartościowość. Wartościowość to liczba elektronów obecnych w stanie niesparowanych elektronów na końcowym orbicie po konfiguracji elektronowej dla elementu. Konfiguracja elektronowa tytanu w stanie podstawowym to 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d xy 1 3d yz 1 4s 2 . Ta konfiguracja elektronów pokazuje nam, że ostatni atom powłoki tytanu ma dwa niesparowane elektrony. Dlatego wartościowość wynosi 2.
Atom tytanu pochłania energię wzbudzonego atomu tytanu. Elektron orbitalny 4s przeskoczy na suborbital 4px. W stanie wzbudzonym konfiguracja elektronowa tytanu(Ti*) będzie wynosić 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d xy 1 3d yz 1 4s 1 4p x 1 . Tytan składa się z czterech niesparowanych elektronów.
W związku z tym wartościowość tytanu wynosi 4.
Fakty
- 22 to liczba atomowa (liczba protonów w jądrze).
- Średnia masa atomu (masa atomowa): 47,867
- Temperatura wrzenia 5948,6 F (3,287 C).
- Faza w temperaturze pokojowej
- Ti to symbol atomowy (w układzie okresowym pierwiastków).
- Temperatura topnienia: 3034,4 stopni Fahrenheita (1668 stopni Celsjusza)
- Liczba stabilnych izotopów 18
- Gęstość: 4,5 g na centymetr sześcienny
- Najpopularniejsze izotopy: Tytan-46, Tytan-47, Tytan-48, Tytan-49 i Tytan-50
Bibliografia:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Tytan
- Historia i wykorzystanie pierwiastków chemicznych naszej Ziemi
- https://www.britannica.com/science/titanium
- http://www.nasa.gov/
