Hur många valenselektroner har kobolt?

Kobolt är det 27:e elementet i det periodiska systemet. Kobolt är grupp-9:s element. Dess symbol är ” Co “. Kobolt anses vara ett övergångselement. Kobolts valenselektroner (Co) kan bestämmas på olika sätt. Det sista skalet av koboltelement har bara två elektroner, men dess valensatomer har fler än två. 

Ansökningar

Många legeringar inkluderar superlegeringar som används i gasturbinmotorer, korrosionsbeständiga legeringar, höghastighetsstål, hårdmetaller och magenter. Kobolt kan också användas som katalysator för petroleum- och kemisk industri, och som torkmedel för färger eller bläck. Koboltblått, som är en viktig del av konstnärens palett, används av hantverkare i porslin och målat glas, kakel, emaljsmycken och keramik. Kobolt-60 är en av de radioaktiva isotoperna. Det används för att behandla och bestråla livsmedel, såväl som för medicinsk behandling.

Kobolt inom miljön

Jordens kärna innehåller majoriteten av dess kobolt. Kobolt finns i relativt små mängder i jordens kärna och i naturligt vatten. Jordar kan dock ha så låga som 0,1 ppm eller så höga som 70 ppm. blågröna alger (cyanobakterier) och andra kvävefixerande organismer kräver kobolt i den marina miljön. Kobolt kan inte hittas som en ren metall. Det finns vanligtvis i formen malmer. Kobolt bryts sällan av sig själv och produceras ofta som ett resultat av koppar- och nickelbrytning. Koboltit är en kobolt-erytrit, glaucodot och skutterudite är de huvudsakliga koboltmalmerna. Australien, Demokratiska republiken Kongo (eller Kinas fastland), Zambia, Ryssland och Zambia är världens största producenter av kobolt. Den finns även i Kazakstan, Azerbajdzjan och Finland.
Världen producerar 17 000 ton årligen.

Plats för kobolt (Co) i det periodiska systemet

Vem upptäckte kobolt?

Den officiella “upptäckten” eller kemiska isoleringen av kobolt tillskrivs Georg Brandt, en svensk vetenskapsman. Brandt var en kemist och forskare som var stolt över sin förmåga att känna igen kemins “brister”. Han ville skapa en solid grund av vetenskaplig kunskap som endast bygger på principer och axiom.

Brandts möte med kobolt var ett resultat av hans jakt på vetenskapliga fakta. Han insåg att det blå pigmentet som användes vid glastillverkning härrörde från ett okänt grundämne, och han började studera det. Brandts roman Dissertatio de Semi-Metallis från 1735 citerade upptäckten av denna “halvmetall” som han hade kallat kobolt. Brandts påstående möttes till en början skeptiskt, eftersom inga nya metaller någonsin har upptäckts.

Kobolt anses för närvarande vara en övergångsmetall. Brandts upptäckter ledde dock till en explosion av elementarforskning och expansionen av de tidigare etablerade periodiska tabellerna. Brandt är också den första personen att upptäcka en ny metall i historien.

Isotoper

Kobolt-60 är en artificiell isotop som är viktig för gammastrålningskällor. Det används ofta som spårämne, radioterapeutiskt medel och som en artificiell isotop.

Hantering

Koboltexponering (metallångor eller damm) bör inte överstiga 0,05 mg/m ⁽³ en 8-timmars viktad, genomsnittlig 40-timmars arbetsvecka).

Vilka är koboltens valenselektroner?

Antalet elektroner som finns i den sista omloppsbanan är valenselementet. D-blockelementet är kobolten, som är det första elementet i grupp 9. De element som finns i grupperna 3-12 kan kallas övergångselement. Däremot har övergångselement valenselektroner som finns kvar i det inre skalet (omloppsbana). Detta beror på att elektronkonfigurationer av övergångselement visar att de sista elektronerna går in i d-orbital.

Elektronkonfigurationen för kobolt indikerar att det slutliga skalet av kobolt har ett totalt antal av två elektroner. Elektronkonfigurationen för kobolt från Aufbau-metoden visar dock att dess sista elektroner (3d ⁷ ), har kommit in i orbitalen. Elementets egenskaper bestäms av valenselementen. De spelar också en roll i bildandet av bindningar. Bildandet av bindningar kan underlättas av elektroner från d-orbitalen. De d-orbitala elektronerna används för att beräkna valensen av övergångselementen.

Hur många protoner och elektroner har en koboltatom?

Kärnan är belägen i centrum av en atom. I kärnan finns protoner och neutroner. Atomnumret 27 för kobolt är. Antalet protoner i ett ämne kallas atomnumret. Antalet protoner i kobolt består av 27. I kärnans cirkulära skal kan man hitta elektroner som är lika med protoner. Koboltatomen har 27 elektroner.

Skillnaden mellan antalet och atomerna av ett elements atommassa och antalet är antalet neutroner. Neutrontalet n = atommassanummer (A)-atomnummer (Z)

Vi vet att kobolts atomnummer 27 är det högsta och dess atommassanummer cirka 59 (58.933u) är det lägsta. Neutron (n) = 59 – 27 = 32. Det finns alltså 32 neutroner i kobolt.

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 anges med romerska siffror (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Hur räknar man ut hur många valensneutroner som finns i en koboltatom?

Efter några steg kan du bestämma elektronernas valens. En av dem är elektronkonfigurationen. Utan elektronkonfigurationen är det omöjligt att bestämma valenselektroner. Genom att känna till elektronkonfigurationen korrekt är det enkelt att bestämma värdena för elektroner för alla element.

Bohrs atommodell kan inte identifiera valenselektronerna i övergångselementet. Eftersom övergångselementets valenselektroner finns i det inre skalet, är det därför som det inte går att bestämma. Aufbau-principen kan hjälpa dig att bestämma valenselementen för övergångselementet. Så här kan vi bestämma valensen av kobolt (Co).

Hur man bestämmer det totala antalet elektroner i kobolt

Vi måste först bestämma det totala antalet elektroner i koboltatomen. Du måste känna till antalet protoner i kobolt för att ta reda på antalet elektroner. Du måste också veta vad koboltelementens atomnummer är för att kunna bestämma antalet elektroner.

Det periodiska systemet kan användas för att beräkna atomnumren. Det är viktigt att hitta atomnumren för koboltelementen från de periodiska system. Antalet protoner i en atom kallas “atomnumret”. Dessutom kan elektroner lika med protoner hittas utanför kärnan.

Vi kan alltså dra slutsatsen att elektroner är lika med koboltatomens atomnummer. Vi kan se att kobolts atomnummer är 27 från det periodiska systemet. Koboltatomen innehåller 27 elektroner.

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

Behöver du göra elektronkonfigurationer av kobolt?

Steg 2 är avgörande. Koboltelektronerna (Co) måste organiseras i detta steg. Vi vet att alla koboltatomer innehåller 27 elektroner. 1s orbitalen tar emot de två första elektronerna och 2s orbitalen tar emot de två nästa. De nästa sex elektronerna kommer in i 2p-omloppsbanan. Sex elektroner är tillåtna i p-orbitalen. 2p orbitalen kan ha sex elektroner.

De 8:e och 9:e elektronerna går sedan in i 3s, 3p orbitalen. 3p orbitalen är full så de två återstående elektronerna kan komma in i 4s orbitalen. Vi vet att det maximala antalet elektroner i ad orbital är tio. Därför finns sju elektroner kvar i d’orbitalen. Således kommer kobolt-elektronkonfigurationen att vara 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ⁷ .

Beräkna det totala antalet elektroner genom att bestämma valensskalet

Det tredje steget innebär att diagnostisera valensskalet. Valensskalet är skalet som följer elektronkonfigurationen. Det totala antalet elektroner inom ett valensskal kallas valenselektroner. Det inre skalet innehåller emellertid valenselementen för övergångselement.

För att bestämma valenselementet måste du lägga till det totala antalet elektroner från d-orbitalen till elektronen i atomens sista skal. Det sista skalet innehåller två (4s ² ), och d’orbitalen har sju elektroner (3d ⁷ ). Följaktligen finns det nio valenselektroner för kobolt.

1.  Valensen är ett numeriskt kännetecken för förmågan hos atomer i ett givet element att binda med 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.

Hur kan du bestämma koboltens valens?

Valens är förmågan för ett elements atom att binda till en annan atom i bildandet av en molekylstruktur. Det finns några riktlinjer för diagnostisering av valens. Valensen är summan av alla elektroner som är oparade i den slutliga orbitalen av en elektronkonfiguration efter en elektronkonfiguration.

Oxidationstillståndet för kobolt är +2 och +3. Kobolt(II),oxid(CoO) har kobolt (oxidationstillstånd) +2. Denna förening innehåller en 2,5% valens. Kobolt(III)oxiden (Co ₂ O ₃ ) har använt oxidationsstatusen för kobolt +3. Bindningsbildningen är det som bestämmer oxidationstillståndet för kobolt(Co).

Hur många valenselektroner har kobolt (Co ²⁺ , Co ³⁺ )?

Under bindningsbildning donerar de element som har 1 eller 2 elektroner i sina skal dessa elektroner. Katjon är element som donerar elektroner för att bilda bindningar. Det finns två typer om koboltjoner. Co ²⁺ är kobolt-atomjonen. Två elektroner doneras av koboltatomen i 4s orbitalen för att skapa en koboltjon (Co ²⁺ ).

Här är koboltjon(Co2+), elektronkonfigurationen. Det är 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁷ .  Elektronkonfigurationen visar att koboltjon(Co ²⁺ ) har tre skal, och det sista skalet har 15 elektroner (3s ²  3p ⁶  3d ⁷ ).  Koboltjon (Co ²⁺ ) har totalt femton valenselektroner. Koboltatomen donerar 2 elektroner i 4s orbital och 1 elektron i 3d orbital för att omvandla koboltjon (Co ³⁺ ).

Elektronkonfigurationen för jon(Co ³⁺ ) (kobolt) är som följer: 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁶ .  Denna elektronkonfiguration visar att koboltjonen (Co ³⁺ ), är sammansatt av tre skal. Det sista skalet har 14 elektroner. Valenselektronerna för kobolten (Co ³⁺ ), är därför fjorton.

Intressanta fakta om kobolt:

• Kobolt kommer från den tyska termen Kobald som betyder troll eller ond ande. Som ₄ O ₆ ) producerades giftig arseniktriooxid under den ursprungliga smältningsprocessen. Denna giftiga gas troddes ha använts som en ersättning för den stulna silvermetallen av trollerna.
• Kobolt upptäcktes som en förhistorisk metall.
• Kobolt var den första metallen som upptäcktes av en känd person. Georg Brandt (1694-1768), en svensk kemist, var den första som isolerade den. Hans forskning visade att kobolt var ansvarig för den blå färgen.
• Kobolt kan inte brytas i USA. Det finns mestadels i Zambia, Kanada och Demokratiska republiken Kongo.
• Kobolt är en av tre naturligt magnetiska metaller, de andra två är järn och nickel.
• Kobolt-60, ett radioaktivt grundämne, är en importkälla för gammastrålning. Det används som spårämne vid strålbehandling och steriliserar medicinska förnödenheter.
• I USA finns det inga städer som heter Cobalt. Cobalt, Ontario (300 miles norr om Toronto), fick sitt namn 1904 efter Cobalt/Silver Rush som inträffade i regionen. Med det växande intresset för koboltproduktion, som en gång var en spökstad, har “Ontarios mest historiska stad” och “Cobalt Mining District” väckt ny uppmärksamhet.

Referenser:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt
• https://www.livescience.com/29275-cobalt.html
• https://energyeducation.ca/encyclopedia/Cobalt
• https://www.thestar.com/news/canada/2017/11/01/rare-metal-used-in-electric-cars-causes-a-cobalt-rush-in-cobalt-ont.html
• https://books.google.com/books?id=Xpypu9qqDncC&pg=PA75
• https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2121307119