Właściwości chemiczne Rutherfordium (23 fakty, które powinieneś wiedzieć)

Rutherfordium lub Rf to pierwiastek chemiczny o masie cząsteczkowej 261 g/mol i temperaturze wrzenia około 5500 oC. Omówmy więcej cech charakterystycznych Rutherfordium.

Rutherfordium to przejście metal należący do bloku d o bardzo wysokiej temperaturze topnienia i wrzenia ze względu na dużą liczbę atomową i masę atomową. Rf powstaje głównie w wyniku reakcji rozszczepienia jądra, a jego stabilność jest generalnie niska ze względu na jego krótkotrwały charakter i mieści się w zakresie 14 godzin.

Rutherfordium nosi imię Ernesta Rutherforda, który odkrył pierwiastek radioaktywny. Omówmy bardziej szczegółowo właściwości chemiczne Rf, liczbę cas, gęstość itp.

Symbol rutherfordu

Symbol to metoda oznaczania pierwiastków chemicznych za pomocą krótkich zapisów, takich jak jedna lub dwie litery, które mogą pasować do nazwy pierwiastka. Omówmy poniżej.

Symbolem Rutherfordium jest Rf. W układzie okresowym występują 4 pierwiastki, których nazwa zaczyna się na r. Tak więc, aby określić je jednoznacznie w układzie okresowym, każdy pierwiastek ma literę R i jeszcze jeden alfabet inny dla każdego. Tak więc rutherfordium porządkuje razem alfabety R i F.

rutherfordium-właściwości-chemiczne
Symbol Rutherfordium z liczbą atomową 104

Grupa Rutherford w układzie okresowym pierwiastków

Kolumny wyrównane zgodnie z identyczną konfiguracją elektroniczną powłoki zewnętrznej i wartościowością są nazywane grupami w układzie okresowym. Sprawdźmy grupę pod kątem Rf.

Grupa Rutherford w układzie okresowym to 4. Cztery pierwiastki w grupie 4 układu okresowego to tytan, cyrkon, hafn i rutherford. Pierwiastki grupy 4 mają 4 elektrony walencyjne w swoich powłokach walencyjnych, które biorą udział w dowolnej reakcji chemicznej.

Okres rutherfordu w układzie okresowym pierwiastków

Wiersze wyrównane poziomo w układzie okresowym nazywane są okresami, a w układzie okresowym jest 7 okresów. Sprawdźmy, do którego okresu należy Rf.

Rutherfordium należy do 7th Kropka. Jest to ostatni okres w układzie okresowym z maksymalną liczbą elektronów i większym rozmiarem ze względu na liczne powłoki, które zajmują w nim elektrony. Rozmiar rośnie wraz z przesuwaniem się w dół grupy.

Blok Rutherford w układzie okresowym

Blok w układzie okresowym określa zbiór pierwiastków, których elektrony walencyjne wchodzą na te same skrajne orbitale s, p lub d. Sprawdźmy, do którego bloku należy Rf.

Rutherford należy do d bloku układu okresowego. Dzieje się tak, ponieważ wchodzi w szereg metali przejściowych, których ostatnie elektrony walencyjne wchodzą na orbitę.

Liczba atomowa rutherfordu

Liczba atomowa pierwiastka jest definiowana jako całkowita liczba obecnych protonów dodatnich i jest unikalna dla każdego pierwiastka. Sprawdźmy liczbę atomową Rutherfordium.

Połączenia Liczba atomowa rutherfordu wynosi 104, co oznacza, że ​​zawiera 104 protony obecne w jądrze Rf. Jest ułożony w rosnącej kolejności protonów w elemencie. Nazywa się ją również liczbą masową i można ją obliczyć za pomocą liczby masowej = protony + elektrony w elemencie obojętnym.

Rf jest obojętnym pierwiastkiem radioaktywnym, którego całkowita liczba elektronów jest równa liczbie atomowej.

Masa atomowa Rutherfordu

Masa atomowa pierwiastka to względna średnia masa atomów cząsteczki obliczona na podstawie jej naturalnej liczebności. Teraz dowiemy się więcej o szczegółach poniżej.

Połączenia masa atomowa rutherfordium wynosi 267 u. Tę masę cząsteczkową oblicza się, mnożąc obfitość masy izotopów i dodając.

Gęstość atomowa Rutherfordu

Gęstość substancji definiuje się jako ciasno upakowane wszystkie jony lub atomy w cząsteczce sieci krystalicznej. Przyjrzyjmy się szczegółowo poniżej.

Gęstość rutherfordu wynosi 17 g/cm3. Gęstość substancji jest określana liczbowo jako masa na objętość. Rf ma dość dużą gęstość ze względu na większą liczbę niesparowanych elektronów, które nadają charakter metaliczny. Elektrony oddziałują z pobliskimi elektronami ciasno, dając gęstszy charakter.

Elektroujemność Rutherfordium według Paulinga

Elektroujemność definiuje się jako wrodzoną tendencję elementu do przyciągania elektronów w swoim sąsiedztwie do siebie. Sprawdźmy poniżej.

Rutherford elektroujemność według skali Paulinga nie został jeszcze znaleziony ze względu na krótki okres półtrwania. Skala Paulinga to metoda określania elektroujemności w stosunku do energii wiązania i wiązań kowalencyjnych atomów w cząsteczce.

Temperatura topnienia rutherfordu

Temperatura topnienia substancji to temperatura, w której faza stała przechodzi w fazę ciekłą, w skrócie istnieje w stanie równowagi. Sprawdźmy temperaturę topnienia Rf.

Temperatura topnienia rutherfordium wynosi około 2100 0C. Rf należy do serii metali przejściowych, które mają większą liczbę niesparowanych elektronów w podpowłokach d i f. Większe niesparowane elektrony powodują większe wiązania międzyatomowe, które skutkują wiązaniem metalicznym.

W ten sposób nadaje metaliczny charakter Rf i wiadomo, że metale wykazują wysoką temperaturę topnienia i wrzenia ze względu na obecność wielu elektronów, które mogą poruszać się tam iz powrotem. Stąd Rf ma wysoką temperaturę topnienia.

Temperatura wrzenia rutherfordu

Temperatura wrzenia materiału to temperatura, w której substancja przechodzi w stan pary. Sprawdźmy temperaturę wrzenia rutherfordium.

Temperatura wrzenia rutherfordium wynosi 5500 0C. Temperatura wrzenia Rf jest bardzo wysoka, ponieważ jest to element blokowy należący do serii metali przejściowych. Metal przejściowy ma większą liczbę niesparowanych elektronów w swoich podpowłokach dif, które mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań międzyatomowych lub interakcji.

Oddziaływania te nadają charakter metaliczny ze względu na morze elektronów. Jako takie, wiązanie metaliczne generuje wysoką temperaturę wrzenia dla Rf. W temperaturze wrzenia istnieje w równowadze między fazą ciekłą i parową.

Promień Rutherfordium Van der Waals

Promień van der Waalsa to odległość między środkami jąder dwóch niezwiązanych atomów. Zobaczmy poniżej.

Promień Van der Waalsa rutherfordu wynosi 200 pm. 1:10 = XNUMX*-12metr. Van der Waalsa zależy od międzycząsteczkowych sił oddziaływań między cząstkami w cząsteczce o krótkim zasięgu. Ta siła istnieje w niezwiązanych cząsteczkach, nawet które nie tworzą wiązań kowalencyjnych lub jonowych.

Ugrupowania są utrzymywane razem przez elektrostatyczne siły przyciągania i zależą od wielkości i natury cząsteczek.

Promień jonowy Rutherfordu

Promień jonowy jonu to odległość od jądra do zewnętrznej powłoki zawierającej elektrony w sieci krystalicznej. Wyznaczmy poniżej promień jonowy rutherfordu.

Promień jonowy rutherfordu wynosi mniej niż 157 pm. Promień jonowy jonu jest zawsze mniejszy niż promień kowalencyjny, który szacuje się na około 157 pm.

Energia rutherfordu pierwszej jonizacji

Energia pierwszej jonizacji to energia wymagana do jonizacji pierwszego elektronu z zewnętrznej powłoki pierwiastka w stanie gazowym. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo poniżej.

Energia pierwszej jonizacji rutherfordu wynosi 581 kJ mol-1 który jest wymagany do usunięcia elektronu z 6d powłoki Rf. Elektrony 7s nie są tracone jako pierwsze, ponieważ mają mniejszą energię niż 6d, a zatem są stabilne. Rząd energii usuwania elektronów walencyjnych jest następujący: 6d> 7s> 4f.

Energia rutherfordu drugiej jonizacji

Druga energia jonizacji to ilość energii potrzebna do usunięcia drugiego elektronu z najbardziej zewnętrznej powłoki atomu. Zobaczmy więcej szczegółów.

Druga energia jonizacji rutherfordu wynosi 1380 kJ mol-1. Ta energia jest wyższa niż pierwsza energia jonizacji, ponieważ wymaga większej energii, aby usunąć inny elektron z już istniejącego ugrupowania ujemnego. Pierwiastek musi być w stanie gazowym, aby został zjonizowany.

Energia rutherfordu trzeciej jonizacji

Trzecia energia jonizacji to ilość energii potrzebna do uwolnienia trzeciego elektronu z zewnętrznej powłoki pierwiastka. Przestudiujmy więcej poniżej.

Trzecia energia jonizacji rutherfordu wynosi 2300 kJ mol-1. Energia jest wyższa niż energia pierwszej lub drugiej jonizacji, ponieważ wymaga większej energii, aby usunąć elektron z ujemnie naładowanego środowiska.

Konfiguracje elektronów Rutherfordium

Konfiguracja elektronowa jest reprezentacją tego, jak elektrony są ułożone w odpowiednich orbitalach atomowych atomów. Znajdźmy poniżej.

Konfiguracja elektronowa rutherfordium to [Rn]5f146d27s2. Rn to symboliczny zapis Radonu, pierwiastka gazu szlachetnego, którego liczba atomowa Rn wynosi 86.

Stany utlenienia rutherfordu

Stan utlenienia to teoretyczny ładunek nabyty przez pierwiastek poprzez zyskanie lub utratę elektronów w celu utworzenia wiązań chemicznych. Omówmy szczegółowo.

Stopnie utlenienia rutherfordu to +2, +3 i +4. Ponieważ Rf jest pierwiastkiem bloku d, może wykazywać zmienne stany utlenienia ze względu na wiele niesparowanych elektronów. Ze względu na liczne stany utlenienia, które przyjmuje, może rozszerzać swoją wartościowość.

Elektroniczna obudowa Rutherfordium

Powłoka elektronowa to grupa orbitali atomowych o tej samej liczbie kwantowej, która reprezentuje całkowitą liczbę elektronów w tej powłoce. Omówmy więcej szczegółów poniżej.

Połączenia powłoka elektroniczna rutherfordu to 2.8.18.32.32.10.2. Liczby te oznaczają, ile elektronów mieści się w każdych n powłokach, gdzie n=1,2,3,4,5,6,7 są głównymi liczbami kwantowymi.

Klasyfikacja chemiczna Rutherfordium

Klasyfikacja chemiczna to proces określania pierwiastka na podstawie jego właściwości strukturalnych, chemicznych, takich jak reaktywność lub to, czy jest niebezpieczny. Sprawdźmy poniżej.

Rutherford jest pierwiastkiem metalu przejściowego, który jest radioaktywny i może wyrządzić potencjalną szkodę żywym istotom, jeśli zostanie wystawiony poza jego limit. Należy zmierzyć środki ostrożności dotyczące radioaktywności.

Izotopy Rutherfordium

Izotopy to grupa atomów pierwiastka, która różni się liczbą neutronów, co daje taką samą liczbę atomową, ale inną liczbę masową. Sprawdźmy poniżej.

Rutherfordium nie ma stajni izotopy ze względu na krótki okres półtrwania i brak w postaci naturalnej. Lżejsze izotopy są mniej stabilne jak przez kilka milisekund (254Rf i 253Rf). Cięższe izotopy, takie jak 261RF, 265Rf i 263Stwierdzono, że Rf jest stabilny przez kilka minut i 267Stwierdzono, że Rf jest stabilny przez 1 godzinę.

Numer CAS Rutherfordium

Numer CAS to unikalny zarejestrowany numer, który jest specyficzny dla każdej substancji chemicznej, dzięki czemu łatwiej go zidentyfikować i rozpoznać. Pozwól nam teraz  

Numer CAS Rutherfordium to 53850-36-5. Jest specyficzny tylko dla Rf.

Identyfikator Rutherfordium ChemSpider

ChemSpider to baza danych, która umożliwia nam dostęp do fizycznych, chemicznych właściwości cząsteczki poprzez wygenerowanie unikalnego identyfikatora za pomocą dowolnej struktury chemicznej. Zobaczmy poniżej.

Identyfikator ChemSpider rutherfordium to 11201447. Identyfikator ten jest unikalny dla Rf, a nie dla innych cząsteczek lub atomów.

Stan rutherfordu w temperaturze pokojowej

Stan jest naturą chemiczną przyjętą przez pierwiastek, w którym materia może istnieć w postaci ciała stałego, ciekłego lub gazowego. Sprawdźmy stan rutherfordium.

Stan rutherfordu w temperaturze pokojowej jest stały. Może występować tylko w postaci stałej syntetycznej w STP ze względu na jej ciężki i duży rozmiar.

Czy rutherfordium jest paramagnetyczne?

Paramagnetyzm to zjawisko, w którym cząsteczka jest słabo przyciągana do zewnętrznego pola magnetycznego. Przyjrzyjmy się szczegółowo poniżej.

Rutherfordium jest słabo paramagnetyczny. Wynika to z obecności tylko dwóch niesparowanych elektronów w d podpowłokach. Wszystkie inne elektrony walencyjne w powłokach 7s i 5f są w pełni sparowane.

Wnioski

Rutherford jest pierwiastkiem metalu przejściowego bloku d o charakterze radioaktywnym i może być syntetyzowany tylko sztucznie. Jest obecny w stanie stałym.