Proprietà chimiche del tallio (25 fatti che dovresti sapere)

Il tallio è un componente o un elemento fabbricato artificialmente. Discutiamo i fatti del tallio.

Il tallio è un delicato metallo grigio del post-transizione elementi. La fusione di minerali di zinco e solfuro di piombo è un altro metodo per ottenere il tallio. È preso dalla pirite, che si trova come oligoelemento, come sottoprodotto della tostatura del materiale per produrre acido solforico. 

Le caratteristiche chimiche del tallio, inclusi il suo blocco, l'energia di ionizzazione, le forme allotropiche, gli stati di ossidazione e la negatività elettronica, dovrebbero essere discusse in dettaglio di seguito.

Simbolo del tallio

Nel tavola periodica, il tallio è rappresentato dalla lettera “Tl.” Il termine "Thallium", che in greco significa germoglio o ramoscello, è l'origine del nome.

proprietà chimiche del tallio
Simbolo del tallio nella tavola periodica

Gruppo tallio nella tavola periodica

La famiglia del boro comprende l'elemento tallio, di cui è membro gruppo 13

Periodo tallio nella tavola periodica

Il tallio appartiene al 6th periodo che si trova tra Mercurio e Piombo nella tavola periodica.

Blocco di tallio nella tavola periodica

Il tallio è un p-block elemento perché ha un elettrone orbitale p e una configurazione elettronica di 6p1

Numero atomico di tallio

Il tallio ha un numero atomico di 81 a causa di 81 protoni, 123 neutroni e 81 elettroni nel suo nucleo.

Peso atomico del tallio

Il peso atomico del tallio è 204.38 g/mol.

tallio elettronegatività secondo Pauling

Il tallio ha un'elettronegatività di 1.62 sulla scala di Pauling. Nuclei ed elettroni sono attratti l'uno dall'altro, in modo più potente, poiché l'elettronegatività aumenta da Al a Tl. Quando la carica nucleare aumenta lungo il gruppo, l'elettronegatività è influenzata dall'effetto della coppia inerte.

Densità atomica del tallio

Il tallio ha un più alto densità di 11.85 g / cm3. Il tallio ha una densità allo stato liquido di 11.22 g/cm3 a 304°C (mp).

Punto di fusione del tallio

Il punto di fusione del tallio è 577 K (304 ° C, 579 ° F). Il tallio ha un punto di fusione molto più basso.

Punto di ebollizione del tallio

Il punto di ebollizione del tallio è 1746 K (1473 ° C, 2683 ° F).

Raggio di tallio Vanderwaals

Il tallio ha un raggio di van der Waals delle 196 (1=1*10-12 m).

Raggio tallio ionico/covalente

Il tallio ha un raggio covalente di 145 pm e un raggio ionico di (+1) 159 (Tl). La tabella seguente mostra che il tallio ha un gran numero di centri di coordinazione e raggi ionici:

Tallio
Ione (tiln+ )
Coordinare
Structure
raggio ionico
(1:1=10*XNUMX-12 m)
TI(III)4 coordinate,
tetraedrico
89pm
TI(I)6 coordinate,
ottaedrico
164pm
TI(III)8 coordinate173pm
TI(I)8 coordinate112pm
Il raggio ionico del tallio

Isotopi del tallio

Ci sono diversi tipi di isotopi, che sono elementi chimici con gli stessi nuclei o cariche nucleari. Esaminiamo gli isotopi del tallio in modo più approfondito.

Il tallio è composto da 41 isotopi, che vanno da 176 a 216 pesi atomici. Una lunga emivita di 3.78 anni rende 204-Tl il radioisotopo più stabile, mentre 203-Tl e 205-Tl sono l'unico isotopo stabile. Nella tabella seguente sono menzionati solo gli isotopi comuni del tallio:

Isotopo di
Tallio
Eccitazione
energia
Metà vitaDecadimento 
Moda
Figlia
isotopi
203Tl202.9723442StabileStabileStabile
204Tl203.97386353.78 yβ-
ε
204Pb
204Hg
205Tl204.9744275StabileStabileStabile
207Tl206.9774194.77 minβ-207Pb
207mTl1348.11.3 sinformatica (99.9%)
β- (0.1%) 
207Pb
207Tl
Isotopi del tallio

Guscio elettronico in tallio

Un guscio di elettroni è uno stato energetico che corrisponde agli elettroni è chiamato guscio elettronico. Determiniamo quante conchiglie elettroniche ci sono nel tallio.

La struttura elettronica del tallio ha sei gusci elettronici. Ciascuno dei suoi gusci elettrici ha rispettivamente 2, 8, 18, 32, 3 e 18 elettroni.

Configurazioni elettroniche del tallio

La configurazione elettronica del tallio è: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p1 o [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1. I gusci degli elementi del periodo 6 sono compilati in quest'ordine: 4f, 5d, 6s e 6p. 

La configurazione elettronica del tallio rivela che questo elemento ha tre elettroni di valenza, due dei quali si trovano nell'orbitale 6s e uno nell'orbitale 6p.

Energia tallio di prima ionizzazione

La prima energia di ionizzazione del tallio è 589.4 kJ / mol. È necessario rimuovere gli elettroni iniziali del tallio come segue: Tl + IE → Tl+ + es- ([Xe] 4f14 5d10 6s2 6p0; TI→TI1+).

Energia tallio di seconda ionizzazione

Il tallio ha una seconda energia di ionizzazione di 2878 kJ/mol. A causa della configurazione orbitale inerte 6s, Tl+ + IE → TI2+ + es- ([Xe] 4f14 5d10 6s1; tl1+→Tl2+), che risulta dalla rimozione di elettroni dall'orbitale 6p. La seconda ionizzazione di un elettrone è significativamente maggiore della prima.

Energia tallio di terza ionizzazione

Il tallio ha una terza energia di ionizzazione di 2704 kJ/mol. Il terzo elettrone deve essere rimosso dal guscio più esterno utilizzando questa energia come segue: Tl2+ + IE → TI3+ + es- ([Xe] 4f14 5d10; tl2+→Tl3+). La terza energia di ionizzazione è relativamente alta a causa di Tl2+.

Stati di ossidazione del tallio

Il tallio del gruppo III A mostra un +3 meno stabile e un +1 più stabile stato di ossidazione per effetto della coppia inerte che è il risultato della sua configurazione elettronica di valenza generale di ns2np1. Ha una gamma di stati di ossidazione, inclusi 1, 2 e 3. 

Numero CAS tallio

Il numero di registro CAS di Thallium è 7440-74-6.

Tallio ChemSpider ID

L'ID ChemSpider per il tallio è 4514408.

Forme allotropiche del tallio

In termini di proprietà fisiche, allotropi sono diversi dalle loro controparti chimiche. Discutiamo della forma allotropica del tallio.

Il tallio ha due forme allotropiche: tallio cubico centrato sul corpo, stabile a 226°C, e tallio esagonale compatto, stabile a temperatura ambiente. Alla solidificazione si registra un aumento del volume del 3.23%.

Classificazione chimica del tallio 

Di seguito sono riportate alcune delle classificazioni chimiche del tallio.

  1. Grazie alla sua morbidezza, il tallio può essere facilmente tagliato.
  2. Il tallio metallico molto tossico si appanna presto se esposto all'aria.
  3. I composti del tallio (III) sono simili all'alluminio (III).
  4. Il tallio è il primo dei 13 elementi del gruppo i cui composti si degradano spontaneamente da uno stato di ossidazione di +3 a uno stato di +1.
  5. A basse temperature, l'amalgama di tallio viene utilizzata nei termometri perché congela a -58 °C.

Stato del tallio a temperatura ambiente

Il tallio è un solido a temperatura ambiente. Il tallio ha una forma di cristallo esagonale artificiale.

Il tallio è paramagnetico?

Paramagnetismo è il nome dato ai fenomeni che si verificano quando i componenti vengono trascinati nel campo magnetico. Verifichiamo se il tallio ha una proprietà paramagnetica.

Il tallio dovrebbe essere paramagnetico a causa dei suoi elettroni spaiati, tuttavia lo è diamagnetico. La suscettibilità magnetica molare del tallio è -50.9 × 10-6 cm3/mol (298 K).

Conclusione

Il tallio è un gruppo 13 e mostra un comportamento da metallo debole. La struttura cristallina esagonale lo descrive. Gli isotopi stabili di questo elemento sono 203 e 205. Se lasciato solo, ha l'aspetto di stagno, ma l'esposizione all'aria può fargli cambiare colore.