Hur många valenselektroner har Germanium (Ge)?

Det 32:a grundämnet är germanium. Germanium är grundämnet i grupp 14 och dess symbol är ‘Ge’. Germanium skapar bindningar med hjälp av dess och valenselement. Den här artikeln beskriver germaniumvalenselektronerna. Rent germanium är en halvledare som har ett utseende som liknar elementärt kisel. I likhet med kisel bildar naturliga reaktioner av germanium komplex med organiska i miljön. 

Eftersom det sällan förekommer i höga koncentrationer i historien, hittades germanium relativt sent. Germanium rankas nära femtionde bland de grundämnen som finns i jordskorpan. Dmitri Menedeleev förutspådde 1869 dess existens, tillsammans med några av dess egenskaper, baserat på dess placering i hans periodiska system. Han kallade elementet ekasilicon.

Elementärt germanium kan användas i transistorer såväl som andra elektroniska enheter. Grunderna för halvledarelektronik byggdes på germanium under de första tio åren. För närvarande är de huvudsakliga slutanvändningarna fiberoptiska system och applikationer för infraröd optik. Ljusemitterande dioder används också. Germaniumföreningar har också använts i polymerisationskatalysatorer. Senast användes de i tillverkningen av Nanowires. Detta element bildar en stor mängd organogermaniumföreningar såsom tetraetylgermanium. Det är också användbart i organometallisk kemi. Germanium är en teknikkritisk komponent.

Biologisk funktion

Germanium har inga kända biologiska funktioner. Elementet är säkert. Medan vissa germaniumföreningar kan orsaka toxicitet hos människor, är andra effektiva mot bakterier. Forskare har börjat undersöka deras potentiella tillämpning inom läkemedel.

Använder

Germanium är en typ av halvledare. Det rena grundämnet var ofta dopat med arsenik och gallium. Detta gjorde det till en halvledare som kunde användas i tusentals elektroniska applikationer. Nuförtiden finns det dock många andra halvledare som har ersatt det rena elementet.

Germaniumoxid uppvisar höga spridnings- och brytningsindex. Detta gör den lämplig att användas i vidvinkelmikroskopobjektiv samt kameralinser med vidvinklar. Detta är den huvudsakliga användningen av detta element.

Germanium kan användas i lysrör som en legeringsingrediens (genom att tillsätta 1 % germanium förhindrar det att det blir smutsigt) och som en katalysator.

Naturligt överflöd

Germaniummalmer är dock sällsynta. de kan bara hittas i tyska spår.

Zinkmalmer innehåller germaniummineraler. Kommersiell produktion av germanium kan göras genom att bearbeta rökgasstoft från zinkugn. Du kan också få det från förbränningsbiprodukter från vissa kol.

Hälsoeffekterna av Germanium

Det uppskattas att det genomsnittliga dagliga intaget av germanium är cirka 1 mg. Det har förekommit påståenden om att det kan vara fördelaktigt för hälsan, även om detta inte har bevisats vetenskapligt. Det höga intaget av germanium tros förbättra immunförsvaret, öka syretillförseln, få människor att känna sig mer levande och minska skadliga fria radikaler. Det ansågs också skydda mot strålning. I Storbritannien utfärdade hälsodepartementet en varning 1989 för att ta tillskott av germanium. Där stod det att tillägget inte hade något näringsvärde eller medicinska fördelar och att det var en fara för din hälsa.

Germaniumtetrahydrid och germaniumhydroid är mycket brandfarliga och kan till och med explodera när de blandas med syre. Inandning: Magkramper. brännande känsla. Hosta. Hud: Rodnad. Smärta. Ögon: Rodnad. Smärta.

Vilka är valenselektronerna i germanium?

Det tredje grundämnet i grupp-14, germanium, är det tredje. Valenselementen är antalet elektroner som finns kvar i den slutliga omloppsbanan (skalet). Det totala antalet elektroner i det sista skalet, efter germaniumelektronkonfigurationen, är känt som valenselektroniken för germanium. Valenselementen är ansvariga för att bestämma elementets egenskaper och delta i bildningen av bindningar.

Plats för Germanium (Ge) i det periodiska systemet

Germanium fakta

• Mendeleevs periodiska system förutspådde att germanium skulle upptäckas. Germanium ersatte platshållarelementet ekasilicon.
• Neptunium var Winklers ursprungliga namn på germanium. I likhet med germanium upptäcktes Neptunus nyligen med hjälp av matematiska förutsägelser.
• Mendeleev förutspådde att eka-kisel skulle ha följande fysiska egenskaper, baserat på dess position i ett periodiskt system. Enligt Mendeleev skulle dess atommassa nå 72,64 (realiserat värde: 72,61), den skulle ha en densitet på 5,5 g/cm 3 (verkligt värde 5,32 g/cm 3), hög smälttemperatur (verkligt värde 1210,6 K) och skulle ser gråvita ut. Mendeleevs teorier om periodicitet bekräftades av Mendeleevs närhet till de förutspådda värdena för ekasilikons germaniumfysikaliska egenskaper.
• Innan ultrarent kisel blev kommersiellt tillgängligt i slutet av 1950-talet tillverkades tidiga halvledarkomponenter huvudsakligen av germanium.
• Före andra världskriget användes mycket lite germanium. Germaniumproduktionen ökade från några hundra kg per år till cirka 100 ton varje år.

Hur många protoner eller elektroner har germanium?

Kärnan ligger i mittatomen. Kärnan är hem för protoner såväl som neutroner. 32 är germaniums atomnummer. Antalet protoner utgör atomnumret. Det är antalet protoner som finns i germanium som är 322 . I kärnans yttre skal finns elektroner lika med protoner. Germaniumatomen består av 32 elektroner .

Hur räknar man ut hur många valenselektroner som finns i en germaniumatom?

Här är några steg för att bestämma valenselementen. En av dem är elektronkonfigurationen. Utan elektronkonfigurationen är det omöjligt att avgöra vilken valenselektron är. Det är möjligt att bestämma värdet av elektroner för alla element genom att känna till elektronkonfigurationen.

Valenselektroner kan dock lätt identifieras genom att ordna elektroner i enlighet med Bohr-principen. Så här hittar du valensen hos germanium.

Bestämma hur många elektroner som finns i germanium

Vi behöver veta hur många elektroner som finns i varje germaniumatom. För att bestämma antalet och massan av elektroner i germanium måste du först veta deras antal. Atomnumret är germaniumelementets nummer.

Du behöver ett periodiskt system för att hitta atomnumret. Det periodiska systemet ger information om atomnumret för element i germanium. Antalet protoner är vad atomnumren är. Protoner som är lika med elektroner finns utanför kärnan.

Så det är nu möjligt att säga att det finns elektroner som är lika med eller större än atomnumren i germanium.atomen. Vi kan se att germaniums atomnummer är 32 från det periodiska systemet. Dessutom har germaniumatomen totalt 32 elektroner.

Valens är förmågan hos en atom i ett kemiskt element att bilda ett visst antal kemiska bindningar med andra atomer. Det tar värden från 1 till 8 och kan inte vara lika med 0. Det bestäms av antalet elektroner i en atom som används för att bilda kemiska bindningar med en annan atom. Valensen är ett verkligt värde. Numeriska valensvärden indikeras med romerska siffror (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Utför elektronkonfiguration av germanium

Det är här germaniumelektronerna måste organiseras. Vi vet att germanium har totalt 32 elektroner. Elektronkonfigurationen för germanium visar två elektroner inuti K-skalet, åtta inom L-skalet och arton inom M-skalet.

Det betyder att det första skalet av germanium består av två elektroner. Andra skal har åtta elektroner. Tredje skal har åtta elektroner. Tredje skal har arton elektroner. Fjärde skal innehåller fyra elektroner. Antalet germaniumelektroner per skal är 2, 8, 18 4. Elektronkonfigurationen i germanium är genom underbanan 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ¹⁰  4p ² .

Bestäm och beräkna valenselektronskalet

Det tredje steget för att diagnostisera valensen är att ta bort den. Valensskalet (omloppsbanan) är det sista skalet efter elektronkonfigurationen. En valenscell är antalet elektroner som finns i ett enda valensskal. Elektronkonfigurationen i germanium visar att det finns fyra elektroner i det sista skalet. Följaktligen har valensneutronerna hos germanium (Ge), fyra.

Termerna ” oxidationsgrad ” och ” valens ” kanske inte är samma, men de är numeriskt nästan identiska. Den villkorliga laddningen av en atoms atom kallas oxidationstillstånd. Det kan vara antingen positivt eller negativt. Valens hänvisar till förmågan hos en atom att bilda bindningar. Det kan inte ha ett negativt värde.

Vad är valens germanium?

Förmågan hos en atom av ett grundämne i en molekyl att förena en annan kallas valens. Elementets valens hänvisar till antalet elektroner som förblir oparade i elementets sista omloppsbana. Elektronkonfigurationen av ett element i dess exciterade tillstånd är det som bestämmer dess värde.

Elektronkonfigurationen i germanium(Ge*), när den exciteras, är 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹⁰  4s ¹  4p _x ¹  4p _y ¹  4p _z ¹ .  Detta visar att germanium har fyra oparade elektroner.

Valensvärdet för germanium är alltså 4.

Hur många valenselektroner innehåller germaniumjonen (Ge ³⁺ , Ge ⁴⁺ )?

Elektronkonfigurationen avslöjar att germaniumets sista skal har fyra elektroner och d’orbitalen har tio elektroner. Bindningsbildningen påverkar hur grundämnets jontillstånd förändras. Ge ²⁺ eller Ge ⁴⁺ joner visar germaniumatomer.

Här kan du se att elektronkonfigurationen för germaniumjon(Ge ²⁺ ), här är 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹⁰  4s ² . Denna elektronkonfiguration avslöjar att germaniumjonen (Ge) är sammansatt av fyra skal. Det sista skalet har bara två elektroner. I detta fall har germaniumjonen (Ge ²⁺ ) två valens elektroniska totalt. För omvandlingen av germaniumjonen (Ge ⁴⁺ ) doneras två elektroner av germaniumatomen i 4p-orbitalen. Två elektroner ges också i 4s orbitalen.

Här kan du se att elektronkonfigurationen för germanium (Ge4+), här är 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ¹⁰ . Denna elektronkonfiguration avslöjar att germanium 4+ har tre skal medan det sista skalet har arton. Detta betyder att valenselementen för germaniumjonen (Ge ⁴⁺ ), i detta fall, är arton.

1.  Valensen är ett numeriskt kännetecken för förmågan hos atomer i ett givet element att binda till andra atomer.
2. Valensen av väte är konstant och lika med ett.
3. Valensen av syre är också konstant och lika med två.
4. Valensen för de flesta av de andra elementen är inte konstant. Det kan bestämmas genom formlerna för deras binära föreningar med väte eller syre.

Referenser:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Germanium
• https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-11817-7
• http://collections.library.cornell.edu/moa_new/browse.html?frames=1&coll=moa&view=50&root=%2Fmoa%2Fmanu%2Fmanu0018%2F&tif=00187.TIF
• https://www.ciaaw.org/germanium.htm
• https://www.nytimes.com/1953/05/10/archives/germanium-for-electronic-devices.html
• https://www.chemistryviews.org/details/news/9745121/New_Type_of_Zero-Valent_Tin_Compound.html