Il nichel è un elemento: 9 fatti importanti spiegati!

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Questo articolo riguarda il nichel, un elemento e le sue proprietà come la struttura di Lewis, la configurazione elettronica del nichel, gli elettroni di valenza, il diagramma orbitale, la struttura cristallina, le proprietà atomiche, gli isotopi fisici, chimici e del nichel.

È un elemento della famiglia dei metalli di transizione con il numero atomico 28 e il simbolo Ni. Con un peso atomico di 58.69, il nichel appartiene al gruppo degli elementi a blocchi della tavola periodica. Questo metallo è brillante e ha un colore bianco scheggia con una sfumatura dorata. È duttile e duro in termini di forza usato per fare monete. Configurazione elettronica in nichel è [Ar] 3d8, Anni '42.

il nichel è un elemento
Argenteo – Metallo nichel bianco da Wikimedia

Struttura lewis in nichel

Con Atomic n. 28 Il nichel ha 2 elettroni nel suo guscio più esterno. I punti di Lewis sono disegnati usando gli elettroni nei gusci di valenza degli atomi. La struttura di Lewis rappresenta la struttura a punti degli elettroni di valenza attorno al nichel.

nichel
Struttura di Lewis di Ni da Wikimedia

Configurazione dell'elettrone di nichel

La configurazione elettronica del nichel di un metallo è definita dal modo in cui i suoi elettroni sono disposti attorno al suo nucleo a diversi livelli di energia.

Numero atomico di Ni = 28

Il nichel appartiene agli elementi del blocco d e il guscio più esterno è costituito da 2 elettroni. Il nichel è un elemento di metallo di transizione. Il nichel è rappresentato in due configurazioni elettroniches:

[Ar] 3d8, Anni '42

[Ar] 3d9, Anni '41

Il simbolo [Argon] è lo stato centrale e questi livelli di energia sono molto vicini tra loro, quindi si verifica una transizione chiamata transizioni dd. Ma ci sono alcune argomentazioni a riguardo, quindi secondo la prova sperimentale la configurazione elettronica è scritta nei suoi stati di energia più bassi, ad es

Configurazione elettronica di Ni = 1s2, Anni '22, 2p6, Anni '32, 3p6, Anni '42, 3d8

or

EC = [Ar] 3d8, Anni '42

Cosa sono gli elettroni di valenza?

Un elettrone di valenza è un elettrone che si trova sul bordo più esterno di un guscio di valenza. Il legame e le reazioni chimiche sono effettuati dagli elettroni nel guscio di valenza.

Ni ha Atomic n. 28 avente un guscio di valenza che è il 4° che consiste di 2 elettroni di valenza.

Elettrone di valenza di Ni = 2

Diagramma orbitale per il nichel

Il diagramma orbitale mostra la sua distribuzione pittorica degli elettroni sotto forma di un'immagine e la descrive. Per disegnare l'immagine orbitale di Ni dovrebbero essere noti due concetti.

1. Regola di Hund: ogni orbitale è prima occupato singolarmente in base al suo livello di energia, dopodiché si verifica l'accoppiamento e tutti gli elettroni dello stesso spin sono in orbitali esclusivamente occupati. 

2. Principio di esclusione di Pauli: per tutti e quattro gli insiemi di numeri quantici, non possono esserci due elettroni degli stessi atomi, nessuno stesso valore.

Secondo la configurazione elettronica di Nickel Ar[ 3d8, Anni '42 ], i suoi elettroni sono distribuiti in 4 orbitali. Il guscio più esterno del nichel è il 4°, quindi questi elettroni sono distribuiti in esso.

8d90ea94 0c80 412e 9879 2f2faea4216e
Diagramma orbitale di Ni

Configurazione elettronica dello stato fondamentale per il nichel

Generalmente, la configurazione elettronica dello stato fondamentale del nichel è scritta come segue: EC di Ni allo stato fondamentale = [Ar] 3d8, Anni '42

Ni struttura cristallina

Un numero atomico 28 nichel è costituito da una struttura cristallina FCC (Face Centered Cubic) con un raggio atomico di 0.124 nm.

Configurazione elettronica= [Ar] 3d8, Anni '42

Raggio atomico = 0.124 nm

Struttura cristallina di Ni = FCC

27d06b6e d96c 461c a5c2 d29dc3c314ae
Struttura FCC di Ni

La struttura cristallina FCC cambierà frequentemente in hcp (struttura di imballaggio esagonale chiusa). Un esempio della struttura Crystal è arseniuro di nichel

Gli atomi di nichel al centro e gli atomi di arseniuro circondano i 6 angoli dell'ottaedro. Il catione è in tonalità grigie e l'anione in tonalità azzurre.

Strukturformel Nickelarsenid
Nickel Arsenides da Wikimedia

Proprietà atomiche del nichel

  1. Il nichel appartiene all'elemento del blocco d che è a Metallo di transizione elemento. In base alla sua posizione nella tavola periodica, appartiene al periodo 4 e al gruppo 10. Poiché gli elementi del blocco d si trovano tra se gli elementi del blocco p, hanno proprietà di transizione. È l'elemento più abbondante che appartiene agli elementi di transizione
  2. Atomic No. 28 e la configurazione elettronica è [Ar] 3d8, Anni '42  , segue la regola dei 18 elettroni e ha una covalenza +2.
  3. Lo stato di ossidazione variabile di Ni = -2,-1,0,+1,+2,+3,+4 (7 stato di ossidazione)
  4. Lo stato di ossidazione più stabile di Ni è +1,+2,+3,+4. Stato di ossidazione più comune=+2.
  5. È gli ossidi sono basici.
  6. Elettronegatività di Ni = 1.91, quindi questo si verifica sotto forma di Metallo.
  7. Il raggio atomico di Ni = 0.124 nm.

Proprietà fisiche del nichel

Le proprietà fisiche del metallo si spiegheranno attraverso l'aspetto fisico.

  1. Colore del nichel: un metallo bianco argenteo, brillante, duro e tenace rispetto al ferro, esiste sotto forma di metallo puro e lega formata.
  2. Stato: il nichel è un metallo solido, che è blu o verde. Il nichel si trova sotto forma di minerali combinati con ferro e cobalto.
  3. Boling & Punto di fusione: il nichel fonde a 1453 gradi e bolle a 2732 gradi Fahrenheit. 
  4. Minerali: Nichel pentlandite [(Ni,Fe)9S8], Niccolite.
  5. Conduttanza: A causa della presenza di elettroni di valenza, è un alto conduttore di calore ed elettricità.
  6. Magnetismo: il nichel può essere facilmente magnetizzato, quindi si comporta come ferromagnetico. La maggior parte dei meteoriti contiene metalli di nichel.

Proprietà chimiche del nichel

Le proprietà chimiche di un elemento definite quando reagisce chimicamente con altri elementi e si verificano dei cambiamenti.

  1. Reagisce con gli acidi diluiti e si dissolve lentamente in ammoniaca
  2. È ad alta resistenza in natura, quindi non si verificano ruggine e corrosione.
  3. Il nichel metallico non reagisce direttamente con l'ossigeno, ma reagirà e si accenderà nell'aria se è in uno stato disperso.
  4. Usato per placcare e fare leghe di nichel.
  5. Il nichel funge da catalizzatore quando reagisce con composti organici e idrogeno.
  6. Il nichel forma un composto che reagisce con il monossido di carbonio dai composti carbonilici.
  7. Il composto di nichel carbonile è un liquido incolore e volatile.

Isotopi di nichel

  1. Il nichel ha 5 isotopi stabili e 30 instabili.
  2. 5 isotopi stabili sono 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni e 64Ni. 
  3. L'isotopo naturalmente abbondante è 58Ni (che si trova naturalmente intorno al 68.07%)
  4. 62Ni ha un'elevata gamma di energia nucleare ed è utilizzato nell'energia di legame nucleare.
  5. 62Ni è l'isotopo più pesante dell'universo.
  6. Questi isotopi sono utili nella generazione di alcuni radioisotopi. Sono presenti 26 radioisotopi di nichel.
  7. 59Ni è il radioisotopo più stabile con un'emivita di circa 76000 anni e alcuni radioisotopi hanno un'emivita di sole 60 ore, alcuni sono solo 30 secondi, quindi questi sono chiamati metastati.
  8. Recentemente,78Ni ha registrato un'emivita di 110 millisecondi.

Conclusione:

Nickel La configurazione elettronica è importante per spiegare interi articoli. La configurazione elettronica del nichel ci parla del suo diagramma orbitale e del suo stato di ossidazione e la configurazione elettronica del nichel spiega anche il concetto di elettroni di valenza. Impareremo le proprietà atomiche, fisiche e chimiche del nichel attraverso la configurazione elettronica del nichel. Inoltre, la configurazione elettronica del nichel spiegherà gli isotopi del nichel.