Сколько валентных электронов имеет скандий?

Скандий — 21-й элемент периодической таблицы. Скандий является элементом группы 3 и его символом «Sc». Скандий участвует в образовании связей своими валентными электронами. Соединения скандия обладают промежуточными свойствами между алюминием, иттрием. Существует диагональная связь между поведением магния и скандия. Это похоже на то, что существует между бериллием и алюминием.

Преобладающая степень окисления в химических соединениях элементов из группы 3 +3. Металл медленно растворяется в разбавленных кислотах, за исключением плавиковой кислоты, в которой защитное трифторидное покрытие предотвращает дальнейшие реакции. Скандий является парамагнетиком при температуре от 0 К (-273 градуса по Цельсию) или от -460 градусов по Фаренгейту до точки плавления (1,541 градуса по Цельсию или 2806 градусов по Фаренгейту). При давлении более 186 кбар он становится сверхпроводящим.

История

Русский химик Дмитрий Менделеев, изобретатель периодической таблицы, предсказал существование скандия и его свойства в 1869 году согласно Энциклопедии Нового Света. Ларс Фредрик Нильсон был шведским химиком, который открыл этот элемент, изучая спектры минералов гадолинит и эвксенит. По словам голландского историка Питера ван дер Крогта, этот элемент был назван в честь латинского термина, обозначающего Скандинавию, «Скандия», потому что в то время скандий был обнаружен только на Скандинавском полуострове. Пер Теодор Клив (шведский химик) установил связь, что элемент, обнаруженный Нильсоном, был точно таким же, как элемент, предложенный Менделеевым.

Нильсон и его коллеги обработали 10 кг эвксенита в своей первой попытке выделения скандия. Им удалось произвести примерно два грамма диоксида скандия. Согласно энциклопедии Нового Света, металлический скандий впервые не был получен до 1937 года немецкими химиками Вернером Фишером и Карлом Брюнгером. В 1960 году 99.

Использование

Исследования – основная цель Scandium. Тем не менее, это отличный материал из-за его низкой плотности и высокой температуры плавления. Алюминиево-скандийный сплав использовался в российских истребителях МИГ, высококачественных велосипедных рамах и бейсбольных битах.

Радиоактивные изотопы скандия-46 используются в нефтепереработке для отслеживания движения различных фракций. Его также можно использовать под землей для обнаружения утечек. Для получения источника света, похожего на солнечный свет, в ртутные лампы добавляют йодид скандия. Эти лампы позволяют телекамерам точно воспроизводить цвет в помещении и ночью.

Положение скандия в периодической таблице

Появление

Серебристый металл, хорошо реагирующий с водой, на воздухе тускнеет и легко горит.

Скандий полезен для здоровья

У скандия нет биологической функции. В среднем человек получает менее 0,1 мкг скандия в день. Это связано с тем, что только следовые количества попадают в пищевую цепь. Хотя он нетоксичен, некоторые его соединения могут вызывать рак.

Поскольку вместе с воздухом можно вдыхать влагу и газы, скандий наиболее опасен на рабочем месте. Длительное воздействие может привести к легочной эмболии. Когда он накапливается в организме, скандий может представлять опасность для печени.

Природное изобилие

Он широко распространен и в небольших количествах встречается более чем в 800 видах минералов. Это основной ингредиент редкого и коллекционного минерала тортвейтита. Этот минерал можно найти в Скандинавии.

Скандий можно извлекать из урановых хвостов (песчаный материал) или из тортвейтита. Вы можете получить металлический скандий, реагируя на фторид с кальцием. Вы также можете проводить электролиз расплавленного калия, хлоридов скандия и лития с помощью электродов из вольфрамовой проволоки и расплавленного цинка.

Влияние скандия на окружающую среду

Скандий можно найти во многих местах в окружающей среде, особенно в компаниях, производящих бензин. Скандий также может попасть в окружающую среду при выбрасывании бытового оборудования. Почва и водные грунты будут медленно накапливать загрязняющие вещества, что в конечном итоге вызовет увеличение их концентрации в людях, животных и почвенных частицах.

Скандий может вызвать повреждение клеточной мембраны у водных животных, что может оказать негативное влияние на репродукцию и функцию нервной системы.

Биологическая роль

У него нет биологической функции. Есть подозрение, что это канцероген.

Каковы валентные элементы скандия (Sc)?

1-й элемент 3-й группы – скандий. Элементы групп 3-12 известны как переходные элементы. Общее количество электронов на последней орбите называется валентным электроном. Однако валентные электроны переходных элементов остаются на внешней оболочке (орбите). Электронная конфигурация скандия (Sc) указывает на то, что последние электроны вышли на d-орбиталь. Свойства элемента определяются валентными электронами, которые также участвуют в образовании связей.

Какое количество протонов, электронов и нейтронов содержит атом скандия?

Ядро можно найти в середине атома. Ядро содержит протоны и нейтроны. Скандий (Sc) имеет атомный номер 21. Число протонов называется атомным номером. Это число протонов скандия 21. Ядро содержит электронную оболочку, равную протонам. Атом скандия может иметь в общей сложности двадцать один электрон.

Разница между числом атомов и числом атомных масс определяет число нейтронов в элементе. Это означает, что число нейтронов (n) = атомная масса (A) + атомный номер (Z).

Мы знаем, что у скандия самый высокий атомный номер 21 и что его атомное массовое число равно 45,9591u. Нейтрон (n) = 45 – 21 = 24. Следовательно, количество нейтронов в скандии (Sc) равно 24.

Валентность – это способность атома химического элемента образовывать определенное количество химических связей с другими атомами. Он принимает значения от 1 до 8 и не может быть равен 0. Он определяется количеством электронов атома, потраченных на образование химических связей с другим атомом. Валентность является реальной ценностью. Числовые значения валентности обозначены римскими цифрами (I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII).

Как можно найти число валентных атомов в атоме скандия (Sc)?

Это шаги для определения валентных электронов. Одной из них является электронная конфигурация. Без электронной конфигурации невозможно определить валентность электрона. Легко определить значение электронов для всех элементов, зная электронную конфигурацию. Атомная модель Бора не может определить валентные электроны для переходного элемента. Внутренняя оболочка содержит валентные электроны переходных элементов. Принцип Ауфбау позволяет определить валентный электрон для переходного элемента. Теперь мы узнаем, как определить валентный электрон скандия (Sc).

Расчет общего числа электронов в скандии (Sc)

Во-первых, мы должны знать число электронов в атоме скандия. Вам нужно знать, сколько протонов в скандии, чтобы определить число электронов. Чтобы узнать количество протонов, вы должны знать атомный номер элемента скандия. Периодическая таблица необходима для определения атомного номера. Периодическая таблица содержит атомные номера элементов скандия. Число протонов называется атомным номером. Ядро также содержит электроны, равные протонам.

Это означает, что теперь мы можем сказать, что число электронов в атоме скандия равно его атомному номеру. Периодическая таблица показывает, что атомный номер скандия (Sc) равен 21. Это означает, что общее количество электронов для атомов скандия равно 21.

Термины « степень окисления » и « валентность » могут не совпадать, но численно они почти идентичны. Условный заряд атома атома называется степенью окисления. Он может быть как положительным, так и отрицательным. Валентность относится к способности атома образовывать связи. Он не может иметь отрицательное значение.

Вам нужно будет провести электронную конфигурацию скандия (Sc)

Важный шаг 2. Этот шаг имеет решающее значение. Электронная конфигурация скандия показывает следующее: первая оболочка содержит два электрона, а вторая оболочка имеет восемь электронов. На третьей оболочке девять электронов, на четвертой — два. Электронная конфигурация скандия на подорбите: 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹  4s ² .

Рассчитайте общее количество электронов и определите валентную оболочку

Третий шаг — определение орбиты валентной оболочки. Валентная оболочка является последней оболочкой после электронной конфигурации. Общее количество электронов, находящихся в валентной оболочке, называется валентными электронами. Внутренняя орбита содержит валентные электроны переходных элементов. Валентные электроны для переходного элемента должны быть рассчитаны путем сложения общего количества электронов с d-орбитали и электронов на последней орбите атома. Электронная конфигурация скандия показывает, что последняя оболочка скандия имеет два (4s ² ) электрона, а d-орбиталь содержит полный электрон (3d ¹ ). Следовательно, валентных электронов для скандия (Sc) три.

1.  Валентность — числовая характеристика способности атомов данного элемента связываться с другими атомами.
2. Валентность водорода постоянна и равна единице.
3. Валентность кислорода также постоянна и равна двум.
4. Валентность большинства других элементов непостоянна. Его можно определить по формулам их бинарных соединений с водородом или кислородом.

Какое число валентных электронов имеет ион скандия (Sc ³⁺ )?

При образовании связи элементы с 1, 2 или тремя электронами на последней оболочке отдают электроны с предыдущей оболочки. Катионы – это элементы, отдающие электроны для образования связей. Скандий отдает электрон с последней оболочки для образования связей, а затем становится скандием (Sc ³⁺ ). Вот почему скандий называют катионным элементом.

Ион скандия имеет электронную конфигурацию 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹  4s ¹  4p _x ¹  . Эта электронная конфигурация показывает, что ион скандия (Sc ³⁺ ) имеет три оболочки, а последняя оболочка содержит восемь электронов. Эта электронная конфигурация указывает на то, что скандий (Sc ³⁺ ) приобрел электронную структуру аргона. Валентность иона скандия в этом случае равна +3. Валентных электронов для скандия (Sc ³⁺ ) восемь, так как последняя оболочка в ионе скандия имеет восемь электронов.

Какая валентность у скандия?

Валентность (или валентность) — это способность атома элемента в молекуле присоединяться к другому атому при образовании. Есть несколько правил, которые можно использовать для определения валентности. Валентность элемента — это количество электронов, находящихся в неспаренном состоянии внутри оболочки, следующей за электронной конфигурацией. Электронная конфигурация элемента в его возбужденном состоянии определяет валентность. Sc*(21), электронная конфигурация в возбужденном состоянии скандия, есть Sc*(21). Это равно 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹  4s ¹  4p _x ¹ .Это показывает, что скандий имеет три неспаренных электрона.

Следовательно, валентность скандия равна 3.

Факты

• Скандий был назван в честь Скандинавии. Ларс Нильсон, химик, пытался выделить элемент иттербия из минералов гадолинит и эвксенит, когда он обнаружил скандий. Эти минералы были найдены в основном в Скандинавии.
• Скандий широко распространен в земной коре в количестве 22 мг/кг (или миллионных долей).
• Называется скандий, переходный металл с наименьшим числом атомных номеров.
• Скандий содержится в морской воде в количестве 6×10 ^-7 мг/л или частей на миллион.
• Менделеев предсказал открытие скандия. Элемент-заполнитель экабор был заменен на скандий.
• Sc ³⁺ является наиболее распространенным соединением скандия.
• На Луне скандия больше, чем на Земле.

Рекомендации:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Scandium
• https://www.mindat.org/element/Scandium
• Дэвид Р. Лайд, 86-е издание справочника CRC по химии и физике, CRC Press, 2005 г.
• https://www.webelements.com/scandium/
• Бернхард, Ф. (2001). «Скандиевая минерализация, связанная с гидротермальными лазурит-кварцевыми жилами в комплексе Нижней Австроальпии Гробгнейс, Восточные Альпы, Австрия».