Hur många valenselektroner har nickel?

Nickel är det 28:e grundämnet i det periodiska systemet. Nickel är elementet i grupp-10. Dess symbol, ‘ Ni ‘, är dess symbol. Nickel är ett transitelement. Nickel är ett övergångselement. Därför är dess valenselektroner olika. Även om nickelelementets sista skal bara har två elektroner, är valenselementen i dess mer än två. Tillsammans med järn är nickel också vanligt i meteoriter. Nickel kan till och med hittas i små mängder i växter, djur och havsvatten. Jordskorpan innehåller 80 ppm nickel, men planetens kärna är huvudsakligen gjord av en nickeljärnlegering.

Nickels effekter på miljön

Kraftverk och sopförbränningsanläggningar släpper ut nickel i atmosfären. Efter reaktioner med regndroppar kommer den att lägga sig på marken eller sjunka till marken. Nickel kan ta ett tag att komma ur luften. Nickel kan även utgöra en fara för ytvatten om det ingår i avfallsströmmar.
Alla nickelföreningar som släpps ut i miljön kommer att släppas ut i en större andel. Detta beror på att de kommer att adsorbera jordpartiklar eller sediment och blir orörliga. Nickel kommer att vara mer rörligt i sur mark, och det kommer sannolikt att återinfiltrera till grundvattnet.

Vi har inte mycket information om effekterna av nickel på andra organismer än människor. Höga nickelhalter i sandjordar kan orsaka skador på växter. Dessutom kan höga nickelhalter i ytvatten minska tillväxthastigheten för alger. Nickel kan också orsaka minskad tillväxt av mikroorganismer, men dessa organismer blir vanligtvis resistenta mot det efter ett tag.

Historia och användningsområden

Axel Fredrik Cronstedt, en svensk kemist, upptäckte nickel i mineralet NiAs 1751. Mest nickel finns idag i mineralet pentlandit, NiS*2FeS. Sudbury-regionen i Ontario, Kanada är där majoriteten av världens nickelförråd finns. Denna stora nickelmalmfyndighet tros vara resultatet av ett gammalt meteorangrepp.

Nickel är en korrosionsbeständig metall som är hård. För att skydda det kan nickel galvaniseras på andra metaller. Finfördelat nickel kan användas som katalysator för att hydrera vegetabiliska oljor. Glas får en grön nyans genom att tillsätta nickel till det. Ett kilo nickel kan dras in i 300 kilometers tråd. Nickel kan också användas vid tillverkning av vissa typer av mynt eller batterier.

Kemiska egenskaper

Nickel är kemiskt inaktivt. Nickel bildar ett ytoxidskikt, vilket gör det inert i vatten, alkali och många syror. Det fräter inte. Den bildar två oxider (NiO3 och Ni2O3) samt två hydroxider (NiOH2 och NiOH3).

Fyra lösliga salter är nickelklorid, nitrat och sulfat. De har en gulaktig eller gulbrun färg och är färgade med grönt. Olösliga salter inkluderar nickelfosfat, oxalat och sulfider (svartgrön, brons och grön). Den absorberar kol, väte och andra gaser som kan skada dess mekaniska egenskaper. Vid temperaturer högre än 500 0S interagerar den med syre.

Nickel är spontant brandfarligt när det är i finspridning. Vid upphettning reagerar den med halogener. När det bränns i svavel bildar det sulfid. Om NiO-oxid värms upp med svavel bildas monosulfid. Det reagerar med salpetersyror för att producera nickelnitrat eller kväveoxid. Det har kemiska egenskaper som liknar kobolt och järn, men mindre än koppar och ädelmetaller. Det är en pulverformig metall och har variabel valens i föreningar, oftast tvåvärda. Det kan bilda komplexa och koordinerade föreningar.

Ansökningar

Att tillverka legeringar med andra metaller är den vanligaste användningen av nickel. Den kan även användas i legeringar med stål.

• Stål. Detta förbättrar legeringens kemikaliebeständighet: Alla rostfria stål innehåller nickel.
• Järn. Denna legering har låg termisk expansion och kan användas för att tillverka delar till elektriska apparater.
• Kobolt och magnesium. Denna värmebeständiga legering tål temperaturer upp till 500°C och är motståndskraftig mot korrosion.
• Med silver och guld. Detta är “vitt guld”, vilket är en slitstark legering för smycken.
• Krom. Detta skapar nikrom som är en värmebeständig och kryogen seg legering som behåller sin form väl.
• Järn, koppar och krom. Denna legering har hög magnetisk känslighet.
• Nickellegeringar kan användas för att tillverka rustningar eftersom de är extremt formbara. Många legeringar används för att tillverka kärnreaktorer och gasturbiner. De kan också användas för att tillverka värmeelement och mynt.
• Uppladdningsbara batterier är ofta tillverkade av legeringar. Det är också användbart i sin renaste form. Nickel kan användas för att tillverka ark, rör och andra material, samtidigt som det fungerar som en katalysator för många reaktioner i kemiska laboratorier. Denna metall kan också användas för att tillverka specialiserad kemisk utrustning. Nickeloxid används för att göra glas, keramik, glasyrer. Många metaller kan skyddas mot korrosion genom nickelplätering. Nickel används vid tillverkning av spiraler för elektroniska cigaretter och för att slå in strängar för musikinstrument. Detta element används inom medicin för att göra proteser och hängslen.

Biologisk roll

Det är inte klart vad nickels biologiska funktion är. Nickel kan förändra tillväxten av vissa arter och är viktigt för vissa. Nickelföreningar kan orsaka cancer vid inandning. Vissa människor har också en allergi mot metallen.

Nickel kan inte helt undvikas. Nickelföreningar är en del av vår dagliga kost. Det är viktigt för vissa bönor, som den marinblå bönan som används för att göra bakade bönor.

Nickelns (Ni) plats i det periodiska systemet

Vilka är valensneutronerna för nickel?

Antalet elektroner som finns i den sista omloppsbanan är valenselementet. Nickel är det första elementet i grupp 10. Det är också d-blockelementet. De element som finns i grupperna 3-12 kan kallas övergångselement. Emellertid behåller övergångselement valenselektronerna inom det inre skalet (omloppsbana).

Övergångselementens elektronkonfigurationer visar att de sista elektronerna är i d-orbitalen. Konfigurationen av elektronerna i nickel visar att det finns två elektroner i det sista skalet. Elektronkonfigurationen med Aufbau-metoden visar dock att dess sista elektroner (3d ⁸ ), har kommit in i orbitalen.

Grundämnets egenskaper bestäms av valenselektronerna. Dessa elektroner spelar också en roll i bildandet av bindningar. Elektronerna från d-orbitalen är involverade i bildningsbindningarna. De d-orbitala elektronerna används för att beräkna valensen av övergångselementen.

Hur många protoner och elektroner innehåller nickel?

Kärnan är belägen i centrum av en atom. I kärnan finns protoner och neutroner. Atommängden nickel är 28. Antalet protoner i en given atom kallas Atomnumret. Antalet protoner som finns i nickel är 28. Ett cirkulärt skal är en plats där elektroner är lika med protoner. Det betyder att en nickelatom innehåller totalt tjugoåtta 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 anges med romerska siffror (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Hur beräknar jag antalet valenselektroner inom en nickelatom

Efter några steg kan du bestämma elektronernas valens. Elektronkonfigurationen är en. Utan elektronkonfigurationen är det omöjligt att bestämma valenselektroner. Det är enkelt att identifiera elektronkonfigurationen 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 nickel.

Hur man bestämmer det totala antalet elektroner i nickel

Vi måste först bestämma det totala antalet elektroner i nickelatomen. För att bestämma antalet och typen av elektroner i nickel måste du känna till antalet protoner. Du måste också veta vad nickelelementens atomnummer är för att kunna bestämma antalet elektroner.

Det periodiska systemet kan användas för att beräkna atomnumren. Det är viktigt att bestämma atomnumret för nickelelement med hjälp av det periodiska systemet. Antalet protoner i ett atomnummer är känt som atomnumret. Dessutom kan elektroner lika med protoner hittas utanför kärnan.

Vi kan alltså slutligen dra slutsatsen att atomnumren i nickelatomen har elektroner lika med dem. Vi kan se från det periodiska systemet att atommängden nickel är 28. Nickelatomen innehåller 28 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 genomföra elektronbildning av nickel?

Steg 2 är avgörande. Ordningen av elektronerna i nickel krävs för detta steg. Det totala antalet elektroner som finns i nickelatomer kan beräknas till tjugoåtta. 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 en orbital med max tio partiklar kan kallas en d-orbital. Således kommer åtta av de återstående elektronerna att komma in i d’orbital. Således är nickelelektronkonfigurationen 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d8 ^.

Beräkna det totala antalet elektroner och bestäm valensskalet

Det tredje steget innebär att diagnostisera valensskalet. Valensskalet är skalet som följer elektronkonfigurationen. Det totala antalet elektroner inom ett valensskal kallas valenselektronik. Den inre omloppsbanan hyser 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. D’orbital har åtta elektroner, medan nickelskalet innehåller två elektroner. Följaktligen är nickels valenselektroner (Ni) tio.

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 valensen för nickel?

Valens hänvisar till förmågan hos ett elements atom att förena en annan under bildandet av en molekyl. 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.

Nickel har två oxidationstillstånd: +2 eller +3. Nickel(II), eller NiO, har oxidationsstatus som nickel +2. Nickelvalensen i denna förening är 2. Å andra sidan har nickel(III)oxiden (Ni ₂ O ₃ ) använt oxidationsstatusen för nickel +3. Valensen för nickel i denna förening är 3. Bindningsbildningen är det som avgör vilka nickeloxidationstillstånd som är möjliga.

Hur många valenselement har nickeljon (Ni ²⁺  och Ni ³⁺ )?

Under bindningsbildning donerar de element som har 1 eller 2 elektroner i sina skal dessa elektroner. Katjon är element som ger elektroner för att bilda bindningar. Det finns två typer. Ni ²⁺ och Ni ³⁺ joner finns i nickelatomen. Två elektroner doneras av nickelatomen i 4s orbitalen för att skapa en nickeljon (Ni ²⁺ ).

Här är elektronkonfigurationen för nickel (Ni2+): 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁸ .  Denna elektronkonfiguration visar att nickel (Ni ), har tre skal. Det sista skalet innehåller sexton elektroner. Nickeljon (Ni ²⁺ ), som har 16 valenselektroner, används för att illustrera detta. Nickelatomen donerar också elektroner i 4s och 3d orbitaler för att omvandla nickel till jon (Ni ³⁺ ).

Här. Här är elektronkonfigurationen för nickel (Ni3+). Det är 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  3d ⁷ .  Denna elektronkonfiguration visar att nickeljoner har tre skal. Det sista skalet består av femton elektroner (3s ²  3p ⁶  3d ⁷ ). Valenselektronerna i nickeljonen (Ni ³⁺ ) är därför femton.

Nickel fakta

• Nickel finns i överflöd vid 85 delar per miljon.
• Tyska gruvarbetare som letar efter koppar kan ibland hitta en röd malm med små gröna fläckar. De trodde att de hade upptäckt kopparmalm och skulle bryta den för smältning. Malmen skulle inte producera koppar, vilket de upptäckte. Malmen fick namnet ‘kupfernickel’ eller Devil’s Copper, eftersom Djävulen hade bytt ut den användbara metallen för att förvirra gruvarbetarna.
• Nickel är ferromagnetiskt vid rumstemperatur.
• Nickelmetall är ett allergen för många människor. American Contact Dermatitis Society utsåg nickel till 2008 års kontaktallergen.
• Axel Cronstedt, en svensk kemist, upptäckte att kupfernickel innehöll arsenik och ett okänt grundämne på 1750-talet. Nu vet vi att kupfernickel (NiAs) är nickelarsenid.
• Nickel är ett element av rostfritt stål.
• Nickel tros vara det näst mest rikliga grundämnet i jordens kärna, efter järn.
• Nickel är rikligt med 5,6 x ^10-4 mg/liter havsvatten.
• Majoriteten av nickel som tillverkas idag är och används för att tillverka legeringar med andra metaller.

Referenser:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel
• https://www.rsc.org/periodic-table/element/28/nickel
• Virginia Bartow, Axel Fredrick Cronstedt., J. Chem. Educ., 1953