Tal to składnik lub element wytwarzany sztucznie. Omówmy fakty dotyczące talu.
Tal to delikatny szary metal z po przejściu elementy. Inną metodą pozyskiwania talu jest wytapianie rud siarczkowych cynku i ołowiu. Pochodzi z pirytu, który występuje jako pierwiastek śladowy, jako produkt uboczny prażenia materiału w celu wytworzenia kwasu siarkowego.
Poniżej należy szczegółowo omówić właściwości chemiczne talu, w tym jego blok, energię jonizacji, formy alotropowe, stany utlenienia i ujemność elektronów.
Symbol talu
W okresowytal jest reprezentowany przez literę „Tl.” Źródłem nazwy jest określenie „Tal”, co po grecku oznacza zielony pęd lub gałązkę.
Grupa talu w układzie okresowym
Rodzina boru obejmuje pierwiastek tal, który jest członkiem grupa 13.
Okres talu w układzie okresowym
Tal należy do 6th okres który znajduje się pomiędzy rtęcią a ołowiem w układzie okresowym.
Blok talu w układzie okresowym
Tal to blok p element, ponieważ ma jeden elektron p-orbitalny i konfigurację elektroniczną 6p1.
Liczba atomowa talu
Tal ma Liczba atomowa 81 z powodu 81 protonów, 123 neutronów i 81 elektronów w swoim jądrze.
Masa atomowa talu
Masa atomowa talu wynosi 204.38 g/mol.
Elektroujemność talu według Paulinga
Tal ma elektroujemność 1.62 w skali Paulinga. Jądra i elektrony są przyciągane do siebie silniej, gdy elektroujemność wzrasta od Al do Tl. Gdy ładunek jądrowy wzrasta w dół grupy, na elektroujemność wpływa efekt pary obojętnej.
Gęstość atomowa talu
Tal ma wyższą gęstość 11.85 g / cm3. Tal ma gęstość w stanie ciekłym 11.22 g/cm3 w 304°C (t.t.).
Temperatura topnienia talu
Temperatura topnienia talu wynosi 577 K (304 ° C, 579 ° F). Tal ma znacznie niższą temperaturę topnienia.
Temperatura wrzenia talu
Temperatura wrzenia talu wynosi 1746 K (1473 ° C, 2683 ° F).
Promień Talu Vanderwaals
Tal ma promień van der Waalsa o godzinie 196 (1:1=10*XNUMX)‑12 m²).
Promień jonowy/kowalencyjny talu
Tal ma promień kowalencyjny 145 μm i promień jonowy (+1) 159 (Tl). Poniższa tabela pokazuje, że tal ma dużą liczbę centrów koordynacyjnych i promieni jonowych:
| Tal Jon (Tln+ ) | Koordynowanie Structure | Promień jonowy (1:1=10*XNUMX‑12 m²) |
| Tl(III) | 4-współrzędna, czworościenny | 89pm |
| TXNUMX(I) | 6-współrzędna, oktaedryczny | 164pm |
| Tl(III) | 8-współrzędne | 173pm |
| TXNUMX(I) | 8-współrzędne | 112pm |
Izotopy talu
Istnieją różne rodzaje izotopy, które są pierwiastkami chemicznymi o tych samych jądrach lub ładunkach jądrowych. Przyjrzyjmy się bliżej izotopom talu.
Tal składa się z 41 izotopów o masie od 176 do 216 atomów. Długi okres półtrwania wynoszący 3.78 lat sprawia, że 204-Tl jest najbardziej stabilnym izotopem promieniotwórczym, podczas gdy 203-Tl i 205-Tl są jedynymi stabilnymi izotopami. W poniższej tabeli wymieniono tylko wspólne izotopy talu:
| Izotop Tal | Pobudzenie energia | Okres półtrwania | Rozpad Moda | Córka izotopy |
| 203Tl | 202.9723442 | Stabilny | Stabilny | Stabilny |
| 204Tl | 203.9738635 | 3.78 i | β- ε | 204Pb 204Hg |
| 205Tl | 204.9744275 | Stabilny | Stabilny | Stabilny |
| 207Tl | 206.977419 | 4.77 min | β- | 207Pb |
| 207mTl | 1348.1 | 1.3 s | Informatyka (99.9%) β- (% 0.1) | 207Pb 207Tl |
Elektroniczna powłoka z talu
Powłoka elektronów jest stanem energetycznym, który odpowiada elektronom, nazywa się to powłoką elektronową. Określmy, ile powłok elektronicznych jest w talu.
Struktura elektronowa talu ma sześć powłok elektronowych. Każda z jego powłok elektrycznych ma odpowiednio 2, 8, 18, 32, 3 i 18 elektronów.
Konfiguracje elektronów talu
Konfiguracje elektronowe talu to: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p1 lub [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1. Powłoki z okresu 6 elementów są wypełnione w następującej kolejności: 4f, 5d, 6s i 6p.
Konfiguracja elektronów talu pokazuje, że pierwiastek ten ma trzy elektrony walencyjne, z których dwa znajdują się na orbicie 6s, a jeden na orbicie 6p.
Energia talu pierwszej jonizacji
Pierwsza energia jonizacji talu to 589.4 kJ/mol. Konieczne jest usunięcie początkowych elektronów talu w następujący sposób: Tl + IE → Tl+ + A- ([Xe] 4f14 5d10 6s2 6p0; Tl → Tl1+).
Energia talu drugiej jonizacji
Tal ma drugą energię jonizacji 2878 kJ/mol. Ze względu na obojętną konfigurację orbitalną 6s, Tl+ + IE → Tl2+ + A- ( [Xe] 4f14 5d10 6s1; Tl1+→ Tl2+), co wynika z usunięcia elektronów z orbitalu 6p. Druga jonizacja elektronu jest znacznie większa niż pierwsza.
Energia talu trzeciej jonizacji
Tal ma trzecią energię jonizacji 2704 kJ/mol. Trzeci elektron musi zostać usunięty z zewnętrznej powłoki przy użyciu tej energii w następujący sposób: Tl2+ + IE → Tl3+ + A- ([Xe] 4f14 5d10; Tl2+→ Tl3+). Trzecia energia jonizacji jest stosunkowo wysoka, ponieważ Tl2+.
Stany utlenienia talu
Tal z grupy III A wykazuje mniej stabilne +3 i bardziej stabilne +1 stan utlenienia ze względu na efekt pary inertnej, który wynika z jej ogólnej konfiguracji elektronowej wartościowości ns2np1. Ma szereg stopni utlenienia, w tym 1, 2 i 3.
Numer CAS talu
Numer rejestracyjny CAS firmy Tal to 7440-74-6.
Thallium ChemSpider ID
Identyfikator ChemSpider dla talu to 4514408.
Formy alotropowe talu
Pod względem właściwości fizycznych, alotropy różnią się od ich chemicznych odpowiedników. Omówmy alotropową formę talu.
Tal ma dwie formy alotropowe: sześcienny tal skoncentrowany na ciele, stabilny w temperaturze 226°C, oraz tal gęsto upakowany heksagonalny, stabilny w temperaturze otoczenia. Po zestaleniu następuje wzrost objętości o 3.23%.
Klasyfikacja chemiczna talu
Poniżej przedstawiono niektóre klasyfikacje chemiczne talu.
- Ze względu na swoją miękkość tal można łatwo ciąć.
- Bardzo toksyczny metaliczny tal szybko matowieje pod wpływem powietrza.
- Związki talu (III) są podobne do glinu (III).
- Tal jest pierwszym z 13 pierwiastków w grupie, którego związki ulegają samorzutnej degradacji ze stanu utlenienia +3 do stanu +1.
- W niskich temperaturach amalgamat talu jest używany w termometrach, ponieważ zamarza w temperaturze -58 °C.
Stan talu w temperaturze pokojowej
Tal jest ciałem stałym w temperaturze pokojowej. Tal ma sztuczny sześciokątny kształt kryształu.
Czy tal jest paramagnetyczny?
Paramagnetyzm to nazwa nadana zjawiskom zachodzącym, gdy elementy są wciągane w pole magnetyczne. Sprawdźmy, czy tal ma właściwość paramagnetyczną.
Tal powinien być paramagnetyczny ze względu na jego niesparowane elektrony, jednak jest diamagnetyczny. Molowa podatność magnetyczna talu wynosi −50.9×10-6 cm3/mol (298 tys.).
Wnioski
Tal należy do grupy 13 i wykazuje słabe zachowanie metalu. Opisuje to heksagonalna struktura krystaliczna. Stabilnymi izotopami tego pierwiastka są 203 i 205. Pozostawiony sam ma wygląd cyny, ale wystawienie na działanie powietrza może spowodować zmianę koloru.
