Zn o Zinc es un metal límite, de naturaleza blanda, y se encuentra en la corteza terrestre. Expliquemos Zinc en detalle.
El Zn está presente en el mismo grupo que el cadmio y el mercurio y es similar al Mg en términos de propiedades. Tiene un orbital 3d lleno y por ello se comporta diferente al resto de los elementos de transición del mismo periodo. Tiene un mayor potencial de reducción por lo que puede utilizar diferentes celdas electrolíticas.
A temperatura ambiente, aparece como metales quebradizos y brillantes, pero cuando se elimina la oxidación, parece tener un color grisáceo brillante. Analicemos algunas de las propiedades químicas del zinc, como el punto de fusión, el punto de ebullición, el número atómico, etc. en este artículo.
1. Símbolo de zinc
Los símbolos se usan para expresar el elemento usando una o dos letras del alfabeto inglés o latino del nombre químico. Predigamos el símbolo atómico del zinc.
El símbolo atómico de Zinc es "Zn" ya que el nombre comienza con el alfabeto inglés Z. Pero Z representa un número atómico de cada elemento en la tabla periódica, por lo que usamos las dos primeras letras consecutivas del alfabeto inglés de Zinc para distinguirlo. de otros elementos.
2. Grupo zinc en la tabla periódica
Líneas verticales o columnas de la tabla periódica se conocen como el grupo respectivo de la tabla periódica. Predigamos el grupo de Zinc en la tabla periódica.
El grupo de Zinc en la tabla periódica es 12. Debido a que es un metal de transición limítrofey pueden formar dicaciones. Entonces, se coloca en el grupo 12 como un elemento.. En la tabla periódica de Mendeleev, es el grupo 12 pero en la tabla moderna, se coloca como grupo IIB según la tabla de precipitación.
3. Período de zinc en la tabla periódica
Una línea horizontal o fila de la tabla periódica donde cada elemento se coloca por su último número cuántico principal se llama período. Predigamos el período de Zinc.
El zinc pertenece al período 4 de la tabla periódica porque tiene más de 18 electrones en la capa de valencia.. Hasta el período 3, habrá 18 electrones que están bien colocados, por lo que los 12 electrones restantes para el Zn obtienen 4th período y 12th grupo.
4. Bloque de zinc en la tabla periódica
El orbital donde están presentes los electrones de valencia del elemento se denomina bloque de la tabla periódica. Predigamos el bloque de Zinc.
El cinc es un elemento de bloque d porque los electrones de valencia están presentes en el orbital d. Zn también tiene un orbital 4s pero los electrones más externos están presentes en el orbital 3d según el intercambio de energía y el principio de Aufbau.
5. Número atómico de zinc
El valor de Z, conocido como número atómico, es el número total de electrones. Encontremos el número atómico del zinc.
El número atómico del zinc es 30, lo que significa que tiene 38 protones porque el número de protones siempre es igual al número de electrones. Por esta razón, se vuelven neutrales debido a la neutralización de cargas iguales y opuestas.
6. Peso atómico de zinc
La masa del elemento se llama peso y se mide con respecto a algún valor estándar. Calculemos el peso atómico del zinc.
El peso atómico del zinc en el 12La escala C es 65, lo que significa que el peso del zinc es 65/12th parte del peso del elemento carbono. El peso atómico original del zinc es 65.38 porque el peso atómico es el peso promedio de todos los isótopos del elemento.
7. Electronegatividad del zinc según Pauling
La electronegatividad de Pauling es el poder de atraer cualquier otro elemento para ese átomo en particular. Predigamos la electronegatividad del zinc.
La electronegatividad del zinc según la escala de Pauling es 1.65, lo que significa que es de naturaleza más electropositiva y puede atraer electrones hacia sí mismo. El átomo más electronegativo según la escala de Pauling en la tabla periódica es el flúor que tiene una electronegatividad de 4.0.
8. Densidad atómica de zinc
El número de átomos presentes por unidad de volumen de cualquier átomo se denomina densidad atómica de ese elemento respectivo. Calculemos la densidad atómica del zinc.
La densidad atómica del zinc es de 7.14 g/cm3 que se puede calcular sumergiendo la masa de zinc con su volumen. La densidad atómica significa el número de átomos presentes por unidad de volumen, pero el número atómico es el número de electrones presentes en la valencia y el orbital interno.
- La densidad se calcula mediante la fórmula, densidad atómica = masa atómica / volumen atómico.
- La masa atómica o peso del zinc es 65.38 g.
- El volumen de la molécula de zinc es de 22.4 litros en STP según el cálculo de Avogardo.
- Entonces, la densidad atómica del zinc es 65.38/ (9.15) = 7.14 g/cm3
9. Punto de fusión del zinc
Cambiar a un estado líquido desde su estado sólido a una temperatura particular se denomina punto de fusión de ese elemento en particular. Encontremos el punto de fusión del zinc.
El punto de fusión del zinc es una temperatura de 419.50 C o 692.5 K porque a temperatura ambiente el zinc existe como un sólido donde adopta una estructura hexagonal compacta. Se necesita menos energía para fundir el cristal y convertirlo en líquido. Aumentando la temperatura se pueden colocar los elementos en buena disposición.
10. Punto de ebullición del zinc
El punto de ebullición es el punto en el que la presión de vapor de un elemento se vuelve igual a su presión atmosférica. Encontremos el punto de ebullición del zinc.
El punto de ebullición del zinc es 9070 C o 1180 K porque existe en forma sólida a temperatura ambiente y también es un elemento de metal de transición más liviano.
La fuerza de atracción de Van der Waal es baja. Por lo tanto, se requiere alta energía de calor para hervir el zinc. La forma sólida de zinc existe a temperatura ambiente oa una temperatura superior a su punto de fusión.
11. Radio de Van der Waals de zinc
El radio de Van der Waal es la medida imaginaria entre dos átomos donde no están unidos iónicamente o covalentemente. Encontremos el radio de zinc de Van der Waal.
El radio de Van der Waal de la molécula de zinc es 139 pm porque Zn tiene 4s y un orbital 3d lleno, por lo que tiene un efecto de pantalla muy pobre. Por esta razón, la fuerza de atracción del núcleo para el orbital más externo aumenta y disminuye el radio.
- El radio de Van der Waal se calcula mediante la fórmula matemática considerando la distancia entre dos átomos, donde los átomos tienen forma esférica.
- El radio de Van der Waal es, Rv = reAutomóvil club británico / 2
- Donde RV representa el radio de Van Waal de la molécula de forma esférica
- dAutomóvil club británico es la distancia entre dos esferas adyacentes de la molécula atómica o la suma de un radio de dos átomos.
12. Radio iónico de zinc
La suma de catión y anión se llama radio iónico del elemento Encontremos el radio iónico del zinc.
El radio iónico del zinc es 139 pm, que es el mismo que el radio covalente porque para el zinc el catión y el anión son los mismos y no es una molécula iónica. Más bien, se forma por la interacción covalente entre dos átomos de zinc.
13. Isótopos de zinc
Los elementos que tienen el mismo número de electrones pero diferente número de masa se llaman isótopos del elemento original. Discutamos los isótopos de zinc.
El zinc tiene 39 isótopos en función de su número de neutrones que se enumeran a continuación.:
- 54Zn
- 55Zn
- 56Zn
- 57Zn
- 58Zn
- 59Zn
- 60Zn
- 61Zn
- 61m1Zn
- 61m2Zn
- 61m3Zn
- 62Zn
- 63Zn
- 64Zn
- 65Zn
- 65mZn
- 66Zn
- 67Zn
- 68Zn
- 69Zn
- 69mZn
- 70Zn
- 71Zn
- 71mZn
- 72Zn
- 73Zn
- 73m1Zn
- 73m2Zn
- 74Zn
- 75Zn
- 76Zn
- 77Zn
- 77mZn
- 78Zn
- 78mZn
- 79Zn
- 80Zn
- 81Zn
- 82Zn
- 83Zn
Los isótopos estables se analizan en la siguiente sección entre 39 isótopos de zinc.:
| isótopo | Natural Abundancia | Media vida | Emitiendo partículas | Nº de Neutrón |
| 64Zn | 49.2% | Estable | N/A | 34 |
| 65Zn | Sintético | d 244 | ε, γ | 35 |
| 66Zn | 27.7% | Estable | N/A | 36 |
| 67Zn | 4% | Estable | N/A | 37 |
| 68Zn | 18.5% | Estable | N/A | 38 |
| 69Zn | Sintético | 56 minutos | β | 39 |
| 69mZn | Sintético | 13.8 hrs | β | 39 |
| 70Zn | 0.6% | Estable | N/A | 40 |
| 71Zn | Sintético | 2.4 minutos | β | 41 |
| 71mZn | Sintético | 4 hrs | β | 41 |
| 72Zn | Sintético | 46.5 hrs | β | 42 |
65zinc, 69zinc,69mzinc, 71zinc, 71mzinc, y séptimaLos Zn son isótopos radiactivos del Zinc y pueden emitir partículas radiactivas. 65zinc, 69zinc,69mzinc, 71zinc, 71mzinc, y séptimaEl Zn son isótopos de Zinc preparados sintéticamente entre todos y el resto se obtienen de forma natural.
14. Carcasa electrónica de zinc
La capa que rodea al núcleo según el número cuántico principal y que contiene los electrones se llama capa electrónica. Hablemos de la carcasa electrónica de Zinc.
La distribución de la capa electrónica del zinc es 2 2 6 2 6 10 2 porque tiene orbitales s, p y d alrededor del núcleo. Como tiene más de 18 electrones y para ordenar 30 electrones, necesita 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s y orbitales.
15. Configuraciones electrónicas de zinc
La configuración electrónica es un arreglo de los electrones en el orbital disponible considerando la regla de Hund. Discutamos la configuración electrónica del Zinc.
La configuración electrónica de Zinc es 1s22s22p63s23p6 3d104s2 porque tiene 30 electrones y esos electrones deben colocarse en el orbital más cercano de los orbitales s, p y d del núcleo y para el 1st,2nd, 3rd y séptimath orbitales
- Debido al intercambio de energía, los electrones entran primero en el orbital 4s y luego en el 3d.
- Donde el primer número representa el número cuántico principal
- La letra es para orbital y el número de sufijo es el número de electrones.
- Pero muchos elementos tienen más números cuánticos principales según el número de electrones.
- Ar tiene 18 electrones, por lo que los electrones restantes están presentes después de la configuración de gas noble.
- Entonces, se denota como [Ar]4s23d10.
16. Energía de zinc de primera ionización
Primero IE es la energía requerida para la remoción de un electrón del orbital de valencia de su estado de oxidación cero. Predigamos la primera ionización del zinc.
El primer valor de ionización para Zn es 906.4 KJ / mol porque el electrón se eliminó del orbital 4s lleno, debido al menor blindaje. La energía requerida para sacar un electrón de 4s es menor que la de otros orbitales de Zn. Pero requería mucha más energía de la esperada.
17. Energía de zinc de segunda ionización
El segundo IE es la energía requerida para la eliminación de un electrón del orbital disponible del estado de oxidación +1. Veamos la segunda energía de ionización del Zinc.
2nd la energía de ionización del zinc es 1733 KJ/mol porque, en los 2nd ionización, los electrones se eliminan del orbital 4s medio lleno. Cuando se elimina un electrón de un orbital medio lleno, necesita más energía y también +1 es el estado estable para Zn. Por lo tanto, los 2nd la energía de ionización es muy alta que 1st.
18. Energía de zinc de tercera ionización
La eliminación del tercer electrón del orbital más externo o preúltimo de un elemento que tiene un estado de oxidación +2 es el tercer IE Predigamos el tercer IE del zinc.
La tercera energía de ionización del Zn es 3833 KJ/mol porque –
- Retirar electrones de un orbital lleno siempre requiere mucha más energía de la esperada porque se pierde la estabilidad.
- Los electrones se eliminan de un orbital 3d lleno debido al intercambio de energía.
- El orbital 3d tiene un efecto de protección deficiente, por lo que puede proteger muy poco al electrón externo del núcleo.
- Por esta razón, la fuerza de atracción del núcleo sobre el electrón más externo aumentará y la eliminación del electrón requerirá una energía mucho mayor.
19. Estados de oxidación del zinc
Durante la formación del enlace, la carga que aparece en el elemento se denomina estado de oxidación. Predigamos el estado de oxidación del zinc.
El estado de oxidación estable del zinc es +2 porque tiene dos electrones en el orbital s. Cuando se elimina el electrón, el Zn ha llenado el orbital 3d y brinda cierta estabilidad adicional debido a la energía de intercambio cero. Por lo tanto, tiene un estado de oxidación estable +2.
20. Número CAS de zinc
El número CAS o el registro CAS de cualquier elemento se utiliza para identificar el elemento único. Háganos saber el número CAS del zinc.
El número CAS de la molécula de zinc es 7440-66-6, que es proporcionado por el servicio de resúmenes químicos.
21. Identificación de araña química de zinc
Chem Spider ID es el número particular dado a un elemento particular por la Royal Society of Science para identificar su carácter. Discutámoslo para Zinc.
El Chem Spider ID para Zinc es 29723. Al usar este número, podemos evaluar todos los datos químicos relacionados con el átomo de zinc. Al igual que el número CAS, también es diferente para todos los elementos.
22. Formas alotrópicas de zinc
alótropos son elementos o moleculas con unas propiedades quimicas parecidas pero propiedades fisicas diferentes. Discutamos la forma alotrópica de zinc.
El zinc no tiene formas alotrópicas porque no muestra propiedades de catenación como el carbono. Es solo metal de transición limítrofe.
23. Clasificación química del zinc
Según la reactividad química y la naturaleza, los elementos se clasifican en alguna clase especial. Háganos saber la clasificación química del zinc.
El zinc se clasifica en las siguientes categorías:
- Zn es un elemento de metal de transición más ligero.
- Zn es un agente reductor
- Zn también se clasifica como reactivo en función de la tendencia de reacción hacia el carbonilo.
- Zn es más frágil y transporta electricidad según la conductancia eléctrica.
24. Estado del zinc a temperatura ambiente
El estado físico de un átomo es el estado en el que existe un elemento a temperatura ambiente y presión estándar. Predigamos el estado de Zn a temperatura ambiente.
El zinc existe en estado sólido a temperatura ambiente porque tiene una mayor interacción de Van der Waal. En forma de cristal, adopta una estructura compacta hexagonal, por lo que los átomos existen muy cerca unos de otros. La aleatoriedad del átomo es muy alta a temperatura ambiente.
El estado sólido del zinc se puede cambiar a líquido a una temperatura muy baja, donde la aleatoriedad del átomo de zinc disminuirá.
25. ¿El zinc es paramagnético?
El paramagnetismo es la tendencia de la magnetización en la dirección del campo magnético. Veamos si el zinc es paramagnético o no.
El zinc no es paramagnético, sino que es diamagnético en la naturaleza debido a la presencia de un electrón emparejado en su orbital 4s y todos los electrones en su orbital 3d también están emparejados. Después de la primera ionización, Zn+ es de naturaleza paramagnética porque habrá un electrón desapareado para el orbital 4s.
Conclusión
El Zn es un elemento de transición limítrofe, debido a su mayor potencial de reducción se puede utilizar en una celda galvánica. Además, debido a su tendencia reductora, se puede utilizar como agente reductor en muchas reacciones orgánicas. Puede formar óxido anfótero.
Hola... Soy Biswarup Chandra Dey, completé mi Maestría en Química de la Universidad Central de Punjab. Mi área de especialización es la Química Inorgánica. La química no se trata solo de leer línea por línea y memorizar, es un concepto para entender de una manera fácil y aquí estoy compartiendo con ustedes el concepto sobre química que aprendo porque vale la pena compartir el conocimiento.