Cerium-eigenschappen (25 feiten die u moet weten)

Ce of Cerium is de zeldzaam aardmetaal en het meest voorkomende lid van de lanthanide serie. Laten we het hebben over cerium in dit artikel.

Ce of cerium is het tweede element van de lanthanidereeks en is zacht, kneedbaar en zilverwit van kleur. De f-orbitaal van cerium is diepgeworteld, dus de 6s-orbitaal fungeert als de valentie-orbitaal voor de lanthaniden. Door de aanwezigheid van 6s orbitaal heeft het een relativistisch effect.

In dit artikel bespreken we de positie van cerium in het periodiek systeem, samen met het smeltpunt, kookpunt, oxidatietoestand, ionisatie-energie en vele gerelateerde feiten.

Cerium symbool

Het atoomsymbool van Cerium is "Ce".

Schermafbeelding 2022 10 20 140526
Cerium-symbool

Ceriumperiode in het periodiek systeem

Cerium hoort bij periode 6 in de periodiek systeem omdat het meer dan 54 elektronen in de valentieschil heeft.

Ceriumblok in het periodiek systeem

Cerium is een f-blok element omdat de valentie-elektronen aanwezig zijn in de f-orbitaal.

Ceriumgroep in het periodiek systeem

De groep Cerium in het periodiek systeem is onbekend omdat het alle elementen in de lanthanidecontractie zijn die aanwezig zijn tussen de 3rd en 4th groepen van het periodiek systeem door lanthanide contractie.

Cerium atoomnummer

Het atoomnummer van Cerium is 58, wat betekent dat het 58 protonen en 58 elektronen heeft omdat het aantal protonen altijd gelijk is aan het aantal elektronen.

Cerium atoomgewicht

Het atoomgewicht van Cerium is 140 op de 12C-schaal, wat betekent dat het gewicht van Cerium de 294/12 . isth deel van het gewicht van het koolstofelement.

Cerium Elektronegativiteit volgens Pauling

De elektronegativiteit van Cerium is 1.12 volgens de Pauling-schaal. Ce is een zeldzaam aardmetaal, dus het heeft een elektropositief karakter dat wordt weerspiegeld in zijn elektronegativiteitswaarde.

Cerium atomaire dichtheid

De atoomdichtheid van Cerium is 6.77 g/cm3 die kan worden berekend door de massa van Cerium te delen door het volume.

  • Dichtheid wordt berekend met de formule, atomaire dichtheid = atomaire massa / atomair volume.
  • Dus de atoomdichtheid van Cerium is 140.132/ (22.4) = 6.25 g/cm3

Cerium smeltpunt

Het smeltpunt van Cerium is 7950C of 1068K temperatuur omdat het een ductiel metaal is.

Cerium kookpunt

Het kookpunt van Cerium is 32570C of 3530K.

Cerium Van der Waals straal

De straal van Cerium van de Van der Waal is 248 uur.

Cerium ionische straal

De ionische straal van Cerium is 248 pm, wat hetzelfde is als de covalente straal, omdat voor Cerium het kation en het anion hetzelfde zijn en het geen ionisch molecuul is. Het vormt zich eerder door de covalente interactie tussen twee Cerium-atomen.

Cerium isotopen

Elementen met hetzelfde aantal elektronen maar verschillende massagetallen worden genoemd isotopen van het oorspronkelijke element. Laten we de isotopen van Cerium bespreken.

Cerium heeft 49 isotopen, afhankelijk van de neutrale getallen die -

  • 119Ce
  • 120Ce
  • 121Ce
  • 122Ce
  • 123Ce
  • 124Ce
  • 125Ce
  • 126Ce
  • 127Ce
  • 128Ce
  • 129Ce
  • 130Ce
  • 130mCe
  • 131Ce
  • 131mCe
  • 132Ce
  • 132mCe
  • 133Ce
  • 133mCe
  • 134Ce
  • 135Ce
  • 135mCe
  • 136Ce
  • 136mCe
  • 137Ce
  • 137mCe
  • 138Ce
  • 138mCe
  • 139Ce
  • 139mCe
  • 140Ce
  • 140mCe
  • 141Ce
  • 142Ce
  • 143Ce
  • 144Ce
  • 145Ce
  • 146Ce
  • 147Ce
  • 148Ce
  • 149Ce
  • 150Ce
  • 151Ce
  • 152Ce
  • 153Ce
  • 154Ce
  • 155Ce
  • 156Ce
  • 157Ce

Van de 49 isotopen zijn slechts 9 isotopen van cerium stabiel, die hieronder worden besproken -

isotoopNaturel
Overvloed
Half-lifeUitstoten
deeltjes
Nee
Neutron
134CeSynthetisch3.16 d76
136Ce0.186%stabielNB78
138Ce0.251%stabielNB80
139CeSynthetisch137.640 d81
140Ce88.449%stabielNB82
141CeSynthetisch32.510 dβ83
142Ce11.114%stabielNB84
143CeSynthetisch33.09 hβ85
144CeSynthetisch284.39 dβ86
Isotopen van Cerium

 

Cerium elektronische schaal

De schil die de kern omgeeft volgens het hoofdkwantumgetal en de elektronen vasthoudt, wordt een elektronische schil genoemd. Laten we het hebben over de elektronische schil van Cerium.

De elektronische schaalverdeling van Cerium is 2 8 18 19 9 2 omdat het s-, p-, d- en f-orbitalen rond de kern heeft.

Cerium-elektronconfiguraties

De elektronische configuratie van Cerium is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f1 5s2 5p6 5d1 6s2 omdat het 58 elektronen heeft en die elektronen moeten in de dichtstbijzijnde orbitaal van de kern s, p, d en f orbitalen worden geplaatst en worden aangeduid als [Xe] 4f15d16s2.

Cerium-energie van eerste ionisatie

De eerste ionisatiewaarde voor Cerium is 534.4 KJ/mol omdat het elektron wordt verwijderd uit de 6s-orbitaal die onderhevig is aan relativistische samentrekking.

Cerium-energie van tweede ionisatie

De 2nd ionisatie-energie van Cerium is 1050 KJ/mol omdat in de 2nd ionisatie worden elektronen verwijderd uit dezelfde 6s-orbitaal. op 2nd ionisatie verliest Ce niet zijn stabiliteit maar de 2nd elektron wordt verwijderd uit de aangeslagen toestand, dus het vereist veel energie.

Cerium-energie van derde ionisatie

De derde ionisatie-energie voor Cerium is 1949 KJ/mol omdat de derde ionisatie plaatsvindt vanuit een 5d-orbitaal die een slecht afschermend effect heeft, dus de benodigde energie is erg hoog.

Cerium oxidatietoestanden

Cerium vertoont +1, +2, +3 en +4 oxidatietoestand (die stabiel is in waterige oplossing) vanwege de beschikbaarheid van elektronen in zijn 6s, 5d en 4f orbitalen en alle bovengenoemde oxidatietoestanden zijn stabiel voor Ce.

Cerium CAS-nummer

Het CAS-nummer van het Cerium-molecuul is 7440-45-1, die wordt gegeven door de dienst voor chemische abstracts.

Cerium Chem Spider-ID

De Chem Spider ID voor Cerium is 22411. Door dit nummer te gebruiken, kunnen we alle chemische gegevens met betrekking tot het Cerium-atoom evalueren.

Cerium allotrope vormen

allotropen zijn elementen of moleculen met vergelijkbare chemische eigenschappen maar verschillende fysieke eigenschappen. Laten we de allotrope vorm van Cerium bespreken.

Cerium heeft vier allotropen, afhankelijk van de temperatuur en ze zijn -

  • α-Cerium – het bestaat bij een hoge temperatuur onder -1260C met een vlak gecentreerde kubische structuur.
  • β-Cerium – stabiel op -1500C en heeft een dubbele zeshoekige dichtgepakte structuur.
  • γ-Cerium – stabiel onder 7260C en met een vlak gecentreerde kubische structuur
  • δ-Cerium - heeft een op het lichaam gecentreerde kubische kristalstructuur en bestaat boven 7260C.
  • Er is een evenwicht tussen β en γ cerium bij 750C.

Cerium chemische classificatie

Cerium is ingedeeld in de volgende categorieën::

  • Ce is het zeldzame aarde-element
  • Ce is lanthanide ductiel metaal

Ceriumtoestand bij kamertemperatuur

Cerium bestaat in een vaste stof bij kamertemperatuur omdat het bestaat in de dubbel zeshoekige, aan het oppervlak gepakte roosterstructuur.

Is Cerium paramagnetisch?

Paramagnetisme is de neiging van magnetisatie in de richting van het magnetische veld. Laten we eens kijken of Cerium paramagnetisch is of niet.

Cerium is paramagnetisch omdat het één ongepaard elektron heeft in zijn uiteindelijke 4f ​​en pre-ultieme 5d orbitaal en door zwaardere elementen hangt het magnetische moment niet alleen af ​​van de spin-only waarde, maar is er ook enige orbitale bijdrage aanwezig.

Conclusie

Cerium is een lanthanidemetaalelement met een variabele oxidatietoestand. Cerium (IV) oxide kan worden gebruikt voor het polijsten van glas en een belangrijk onderdeel van de katalysator. Ceriummetaal wordt ook gebruikt voor ferroceriumaansteker vanwege zijn pyrofore eigenschappen.