Zn of zink is een grensmetaal, zacht van aard, en wordt aangetroffen in de aardkorst. Laten we zink in detail uitleggen.
Zn zit in dezelfde groep als cadmium en kwik en is qua eigenschappen vergelijkbaar met Mg. Het heeft een gevulde 3D-orbitaal en daarom gedraagt het zich anders dan de rest van de overgangselementen van dezelfde periode. Het heeft een hoger reductiepotentieel, zodat het verschillende elektrolytische cellen kan gebruiken.
Bij kamertemperatuur ziet het eruit als glanzende brosse metalen, maar wanneer de oxidatie wordt verwijderd, lijkt het glanzend grijsachtig van kleur. Laten we in dit artikel enkele van de chemische eigenschappen van zink bespreken, zoals smeltpunt, kookpunt, atoomnummer, enz.
1. Zink symbool
Symbolen worden gebruikt om het element uit te drukken door een of twee letters van het Engelse of Latijnse alfabet van de chemische naam te gebruiken. Laten we het atomaire symbool van zink voorspellen.
Het atoomsymbool van zink is "Zn", aangezien de naam begint met het Engelse alfabet Z. Maar Z vertegenwoordigt een atoomnummer van elk element in het periodiek systeem, dus we gebruiken de eerste twee opeenvolgende letters van het Engelse alfabet van zink om het te onderscheiden van andere elementen.
2. Zinkgroep in het periodiek systeem
Verticale lijnen of kolommen van de periodiek systeem worden de respectieve groep van het periodiek systeem genoemd. Laten we de groep zink in het periodiek systeem voorspellen.
De groep zink in het periodiek systeem is 12. Omdat het a . is borderline overgangsmetaal, en kan dications vormen. Het wordt dus als element in de 12e groep geplaatst. In het periodiek systeem van Mendelejev is het groep 12, maar in de moderne tabel wordt het als IIB-groep geplaatst volgens de neerslagtabel.
3. Zinkperiode in het periodiek systeem
Een horizontale lijn of rij van het periodiek systeem waar elk element wordt geplaatst door zijn laatste principekwantumgetal, wordt een periode genoemd. Laten we de periode van zink voorspellen.
Zink behoort tot periode 4 in het periodiek systeem omdat het meer dan 18 elektronen in de valentieschil heeft. Tot periode 3 zijn er 18 elektronen die goed geplaatst zijn, dus de overige 12 elektronen voor de Zn krijgen er 4th periode en 12th groep.
4. Zinkblok in het periodiek systeem
De orbitaal waar de valentie-elektronen van het element aanwezig zijn, wordt het blok van het periodiek systeem genoemd. Laten we het blok zink voorspellen.
Zink is een d-blokelement omdat de valentie-elektronen aanwezig zijn in de d-orbitaal. Zn heeft ook een 4s-orbitaal, maar de buitenste elektronen zijn aanwezig in de 3d-orbitaal volgens uitwisselingsenergie en het Aufbau-principe.
5. Zink atoomnummer:
De waarde van Z, bekend als de atoomnummer, is het totale aantal elektronen. Laten we het atoomnummer van zink vinden.
Het atoomnummer van zink is 30, wat betekent dat het 38 protonen heeft omdat het aantal protonen altijd gelijk is aan het aantal elektronen. Om deze reden worden ze neutraal door de neutralisatie van gelijke en tegengestelde ladingen.
6. Zink atoomgewicht:
De massa van het element wordt gewicht genoemd en wordt gemeten met betrekking tot een standaardwaarde. Laten we het atoomgewicht van zink berekenen.
Het atoomgewicht van zink op de 12C-schaal is 65, wat betekent dat het gewicht van zink de 65/12 . isth deel van het gewicht van het koolstofelement. Het oorspronkelijke atoomgewicht van zink is 65.38 omdat het atoomgewicht het gemiddelde gewicht is van alle isotopen van het element.
7. Zinkelektronegativiteit volgens Pauling
Pauling elektronegativiteit is het vermogen om elk ander element voor dat specifieke atoom aan te trekken. Laten we de elektronegativiteit van zink voorspellen.
De elektronegativiteit van zink volgens de Pauling-schaal is 1.65, wat betekent dat het meer elektropositief van aard is en elektronen naar zich toe kan trekken. Het meest elektronegatieve atoom volgens de Pauling-schaal in het periodiek systeem is fluor met een elektronegativiteit van 4.0.
8. Atomaire dichtheid van zink
Het aantal aanwezige atomen per volume-eenheid van een atoom wordt de atoomdichtheid van dat respectieve element genoemd. Laten we de atoomdichtheid van zink berekenen.
De atoomdichtheid van zink is 7.14 g/cm3 die kan worden berekend door de massa van zink met zijn volume te duiken. Atoomdichtheid betekent het aantal aanwezige atomen per volume-eenheid, maar het atoomnummer is het aantal elektronen dat aanwezig is in de valentie en de binnenste orbitaal.
- Dichtheid wordt berekend met de formule, atomaire dichtheid = atomaire massa / atomair volume.
- De atomaire massa of het gewicht van zink is 65.38 g
- Het volume van het zinkmolecuul is 22.4 liter bij STP volgens de berekening van Avogardo
- Dus de atoomdichtheid van zink is 65.38/ (9.15) = 7.14 g/cm3
9. Zinksmeltpunt
Overgaan naar een vloeibare toestand vanuit de vaste toestand bij een bepaalde temperatuur wordt het smeltpunt van dat specifieke element genoemd. Laten we het smeltpunt van zink vinden.
De smeltpunt van zink is een temperatuur van 419.50 C of 692.5 K omdat zink bij kamertemperatuur bestaat als een vaste stof waarin het een zeshoekige, dicht opeengepakte structuur aanneemt. Er is minder energie nodig om het kristal tot een vloeistof te smelten. Door de temperatuur te verhogen kunnen de elementen goed op elkaar worden geplaatst.
10. Zink kookpunt
Het kookpunt is het punt waarop de dampdruk van een element gelijk wordt aan de atmosferische druk. Laten we het kookpunt van zink vinden.
De kookpunt van zink is 9070 C of 1180 K omdat het in vaste vorm bestaat bij kamertemperatuur en het ook een lichter overgangsmetaalelement is.
De aantrekkingskracht van de Van der Waal is laag. Daarom is er veel warmte nodig om zink te koken. De vaste vorm van zink bestaat bij kamertemperatuur of een hogere temperatuur dan het smeltpunt.
11. Zink Van der Waals straal
De straal van Van der Waal is de denkbeeldige meting tussen twee atomen waar ze niet ionisch of covalent zijn gebonden. Laten we de straal van zink van Van der Waal vinden.
De straal van de Van der Waal van het zinkmolecuul is 139 pm omdat Zn 4s heeft en een gevulde 3d-orbitaal, dus het heeft een zeer slecht screeningseffect. Om deze reden neemt de aantrekkingskracht van de kern voor de buitenste orbitaal toe en neemt de straal af.
- De straal van Van der Waal wordt berekend door de wiskundige formule, rekening houdend met de afstand tussen twee atomen, waarbij atomen bolvormig zijn.
- De straal van Van der Waal is, Rv =dAA / 2
- Waar RV staat voor Van Waals straal van het bolvormige molecuul
- dAA is de afstand tussen twee aangrenzende bollen van het atomaire molecuul of de optelling van een straal van twee atomen.
12. Ionische straal van zink
De optelling van kation en anion wordt de ionische straal van het element. Laten we de ionische straal van zink vinden.
De ionische straal van zink is 139 pm, wat hetzelfde is als de covalente straal, omdat voor zink het kation en het anion hetzelfde zijn en het geen ionisch molecuul is. Het vormt zich eerder door de covalente interactie tussen twee zinkatomen.
13. Zinkisotopen
Elementen met hetzelfde aantal elektronen maar verschillende massagetallen worden genoemd isotopen van het oorspronkelijke element. Laten we de isotopen van zink bespreken.
Zink heeft 39 isotopen op basis van hun neutronennummer, die hieronder worden vermeld::
- 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
Stabiele isotopen worden besproken in de onderstaande sectie onder 39 isotopen van zink:
| isotoop | Naturel Overvloed | Half-life | Uitstoten deeltjes | Nee Neutron |
| 64Zn | 49.2% | Stal | NB | 34 |
| 65Zn | Synthetisch | 244 d | , | 35 |
| 66Zn | 27.7% | Stal | NB | 36 |
| 67Zn | 4% | Stal | NB | 37 |
| 68Zn | 18.5% | Stal | NB | 38 |
| 69Zn | Synthetisch | 56 minuten | β | 39 |
| 69mZn | Synthetisch | 13.8 uur | β | 39 |
| 70Zn | 0.6% | Stal | NB | 40 |
| 71Zn | Synthetisch | 2.4 minuten | β | 41 |
| 71mZn | Synthetisch | 4 uur | β | 41 |
| 72Zn | Synthetisch | 46.5 uur | β | 42 |
65Zn, 69Zn,69mZn, 71Zn, 71mZn, en 72Zn zijn radioactieve isotopen van zink en kunnen radioactieve deeltjes uitstoten. 65Zn, 69Zn,69mZn, 71Zn, 71mZn, en 72Zn zijn onder andere synthetisch bereide isotopen van zink en de rest wordt op natuurlijke wijze verkregen.
14. Zink 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 zink.
De elektronische schaalverdeling van zink is 2 2 6 2 6 10 2 omdat het s-, p- en d-orbitalen rond de kern heeft. Omdat het meer dan 18 elektronen heeft en om 30 elektronen te rangschikken, heeft het 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s en orbitalen nodig.
15. Zink-elektronconfiguraties
De elektronische configuratie is een rangschikking van de elektronen in een beschikbare baan door de regel van Hund te beschouwen. Laten we de elektronische configuratie van het zink bespreken.
De elektronische configuratie van Zink is 1s22s22p63s23p6 3d104s2 omdat het 30 elektronen heeft en die elektronen moeten worden geplaatst in de dichtstbijzijnde orbitaal van de kern s, p en d orbitalen en voor de 1st,2nd, 3rd en 4th orbitalen.
- Vanwege uitwisselingsenergie komen elektronen eerst binnen in de orbitaal van 4s en vervolgens in 3d.
- Waar het eerste getal staat voor het hoofdkwantumgetal
- De letter is voor orbitaal en het achtervoegsel is het aantal elektronen.
- Maar veel elementen hebben meer hoofdkwantumgetallen, afhankelijk van het aantal elektronen.
- Ar heeft 18 elektronen, dus de resterende elektronen zijn aanwezig na de edelgasconfiguratie.
- Het wordt dus aangeduid als [Ar]4s23d10.
16. Zinkenergie van eerste ionisatie
Eerste IE is de energie die nodig is voor de verwijdering van een elektron uit de valentie-orbitaal van zijn nuloxidatietoestand. Laten we de eerste ionisatie van zink voorspellen.
De eerste ionisatiewaarde voor Zn is 906.4 KJ/mol omdat het elektron werd verwijderd uit de gevulde 4s-orbitaal, vanwege een lagere afscherming. De energie die nodig is om een elektron uit 4s te verwijderen, is kleiner dan die van andere orbitalen van Zn. Maar er was veel meer energie voor nodig dan verwacht.
17. Zinkenergie van tweede ionisatie
De tweede IE is de energie die nodig is voor het verwijderen van één elektron uit de beschikbare orbitaal uit de +1 oxidatietoestand. Laten we eens kijken naar de tweede ionisatie-energie van zink.
De 2nd ionisatie-energie van zink is 1733 KJ/mol omdat in de 2nd ionisatie worden elektronen verwijderd uit de halfgevulde 4s-orbitaal. Wanneer een elektron uit een halfgevulde orbitaal wordt verwijderd, heeft het meer energie nodig, en ook is +1 de stabiele toestand voor Zn. Daarom is de 2nd ionisatie-energie is erg hoog dan 1st.
18. Zinkenergie van derde ionisatie
Verwijdering van het derde elektron uit de buitenste of pre-ultieme orbitaal van een element met een oxidatietoestand van +2 is de derde IE. Laten we de derde IE van zink voorspellen.
De derde ionisatie-energie voor Zn is 3833 KJ/mol omdat: -
- Het verwijderen van elektronen uit een gevulde orbitaal kost altijd veel meer energie dan verwacht omdat de stabiliteit verloren gaat.
- Elektronen worden verwijderd uit een gevulde 3D-orbitaal vanwege uitwisselingsenergie.
- 3D-orbitaal heeft een slecht afschermend effect, dus het kan het buitenste elektron zeer slecht van de kern afschermen.
- Om deze reden zal de aantrekkingskracht van de kern op het buitenste elektron worden vergroot en voor verwijdering van het elektron is veel meer energie nodig.
19. Zinkoxidatietoestanden
Tijdens de vorming van bindingen wordt de lading die op het element verschijnt de oxidatietoestand genoemd. Laten we de oxidatietoestand van zink voorspellen.
De stabiele oxidatietoestand van zink is +2 omdat het twee elektronen in de s-orbitaal heeft. Wanneer het elektron wordt verwijderd, heeft Zn de 3D-orbitaal gevuld en geeft het wat extra stabiliteit door nul uitwisselingsenergie. Daarom heeft het een +2 stabiele oxidatietoestand.
20. Zink CAS-nummer
CAS-nummer of CAS-registratie voor elk element wordt gebruikt om het unieke element te identificeren. Laat ons het CAS-nummer van het zink weten.
Het CAS-nummer van het zinkmolecuul is 7440-66-6, die wordt gegeven door de dienst voor chemische abstracts.
21. Zinc Chem Spider-ID
Chem Spider ID is het specifieke nummer dat door de Royal Society of Science aan een bepaald element is gegeven om het karakter ervan te identificeren. Laten we het bespreken voor Zinc.
De Chem Spider ID voor zink is: 29723. Door dit nummer te gebruiken, kunnen we alle chemische gegevens met betrekking tot het zinkatoom evalueren. Net als het CAS-nummer is het ook voor alle elementen anders.
22. Zink allotrope vormen
allotropen zijn elementen of moleculen met vergelijkbare chemische eigenschappen maar met verschillende fysische eigenschappen. Laten we de allotrope vorm van zink bespreken.
Zink heeft geen allotrope vormen omdat het geen catenation-eigenschappen zoals koolstof vertoont. Het is gewoon grensovergangsmetaal.
23. Zink chemische classificatie
Op basis van de chemische reactiviteit en aard worden de elementen ingedeeld in een speciale klasse. Laat ons de chemische classificatie van zink weten.
Zink is ingedeeld in de volgende categorieën::
- Zn is een lichter overgangsmetaalelement
- Zn is een reductiemiddel
- Zn wordt ook geclassificeerd als reactief op basis van de reactieneiging tot carbonyl.
- Zn is brosser en transporteert elektriciteit volgens elektrische geleiding.
24. Zinktoestand bij kamertemperatuur
De fysieke toestand van een atoom is de toestand waarin een element bestaat bij kamertemperatuur en standaarddruk. Laten we de toestand van Zn bij kamertemperatuur voorspellen.
Zink bestaat in vaste toestand bij kamertemperatuur omdat het een hogere Van der Waal-interactie heeft. In de kristalvorm neemt het een zeshoekige, dicht opeengepakte structuur aan, zodat de atomen heel dicht bij elkaar bestaan. De willekeurigheid van het atoom is erg hoog bij kamertemperatuur.
De vaste toestand van zink kan bij een zeer lage temperatuur in vloeibaar worden veranderd, waarbij de willekeurigheid voor het zinkatoom wordt verminderd.
25. Is zink paramagnetisch?
Paramagnetisme is de neiging van magnetisatie in de richting van het magnetische veld. Laten we eens kijken of zink paramagnetisch is of niet.
Zink is niet paramagnetisch, maar wel: diamagnetisch in de natuur vanwege de aanwezigheid van één gepaard elektron in zijn 4s-orbitaal en alle elektronen in zijn 3d-orbitaal zijn ook gepaarde vorm. Na de eerste ionisatie, Zn+ is paramagnetisch van aard omdat er één ongepaard elektron zal zijn voor de 4s-orbitaal.
Conclusie
Zn is een grensovergangselement, vanwege zijn hogere reductiepotentieel kan het worden gebruikt in een galvanische cel. Vanwege zijn neiging tot reduceren kan het ook worden gebruikt als een reductiemiddel in veel organische reacties. Het kan amfoteer oxide vormen.
Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.