9 faktů o struktuře Gallia Lewis a jejích mnoha sloučeninách!

by

Gallium (Ga) s atomovým číslem 31 má tři valenční elektrony. Jeho struktura Lewisových teček představuje tyto elektrony jako tři tečky obklopující symbol 'Ga'. Elektronová konfigurace gallia je [Ar]3d¹⁰4s²4p¹, což naznačuje jeho tendenci ztrácet tři elektrony nebo je sdílet v kovalentních vazbách. První ionizační energie gallia je 578.8 kJ/mol, což odráží jeho mírnou reaktivitu. Schopnost gallia tvořit oxidační stav +3 a kovalentní sloučeniny, jako je GaAs v polovodičích, je zásadní pro jeho aplikace v elektronice. Jeho všestrannost lepení a bod tání blízký pokojové teplotě (29.76 °C) jsou klíčem k jeho jedinečným vlastnostem.

Galliová Lewisova bodová struktura je podobná mnoha jiným kovovým Lewisovým bodovým strukturám. Patří do skupiny 13 (skupina hliníku) periodické tabulky. Má tedy ve svém valenčním obalu 3 elektrony. Být monoatomickým prvkem gallia, reprezentace Lewisovy tečkové struktury, je jednoduše přítomnost 3 elektronů kolem symbolu galia (Ga).

Diskutuje se o více prvku galia, než o měkkém stříbřitém kovu objeveném Francouzský chemik Paul Emile Lecoq de Boisbaudran. Jeho vzhled je stříbřitě modrý a je kujný a tažný. Příliš velký tlak nebo síla na gallium může vést ke křehkým zlomeninám jako kousky skla. Má nízký bod tání a snese i vysoké teploty.

Gallium neexistuje ve své elementární formě, ale lze ho získat tavením. V zemské kůře je jeho přítomnost v zásobách bauxitových a zinkových rud velmi nominální. Existence těchto rud je dokonce méně než 1 %. Těžba a těžba z rud je tedy jediný způsob, jak získat gallium.

Přestože je existence Gallia zanedbatelná, jeho aplikace jsou široce rozšířeny. The polovodičový průmysl dominuje kov gallium. Vysoce čisté galium se obvykle používá v polovodičovém průmyslu. Používá se k výrobě a vývoji integrovaných obvodů, ultra-vysokorychlostních logických čipů a nízkošumových mikrovlnných předzesilovačů, které se používají při výrobě smartphonů. Má také využití v optoelektronický průmysl přispívá k vývoji laserových diod a LED.

Ačkoli kov gallia není přímo spojen s lidským tělem, hraje v něm roli farmaceutický a biomedicínský průmysl. Mnohé soli galia mají protirakovinné vlastnosti a pro lidský organismus mohou fungovat podobně jako železárny. Jeho stopové prvky jsou také spatřeny v Atlantském a Tichém oceánu a byly použity jako stopovací prostředek pro zásoby železa a hliníku v moři.

S galliem je spojeno mnoho vlastností, které pomáhají snadnému pochopení a spolehlivosti strukturální vývoj gallia Lewis bodová struktura. Dvě důležité jsou:

tečková struktura gallium Lewis

· Valenční elektrony galliové Lewisovy tečkové struktury

·       Elektronická konfigurace galliové Lewisovy tečkové struktury

Valenční elektrony galliové Lewisovy tečkové struktury

Elektrony přítomné ve vnějším obalu jakéhokoli prvku se nazývají valenční elektrony. Tyto elektrony se účastní všech druhů chemických reakcí a vytváření chemických vazeb získáváním, ztrátou a sdílením elektronů. Jsou zodpovědní za stanovení galia Lewisova tečková struktura.

Zpracování galia Lewisova tečková struktura, pak je atomové číslo gallia 31 a patří do skupiny 13 periodické tabulky. Pro stanovení valenčních elektronů gallia Lewisova tečková struktura, je důležité hledat počet protonů a elektronů v něm přítomných. Jádro je středem atomu a jsou v něm umístěny protony a neutrony. Atomové číslo označuje počet protonů a protony se vždy rovnají počtu elektronů. To znamená, že v galliu je 31 elektronů Lewisova tečková struktura.

Nyní můžeme počet valenčních elektronů hledat tak, že elektrony v obalu uspořádáme podle Bohrův princip. Tedy v galliu Lewisova tečková struktura

1st Skořápka (K) = 2

2nd Skořápka (L) = 8

3rd Skořápka (M) = 18

4th Skořápka (N) = 3

což jasně ukazuje, že v galliu jsou 3 elektrony Lewisova tečková struktura.

diagram energetické hladiny

Elektronická konfigurace galliové Lewisovy tečkové struktury

Elektronovou konfiguraci lze definovat jako uspořádání a rozložení elektronů v jejich atomovém orbitalu. Informuje nejen o počtu elektronů přítomných v obalu, ale také informuje o přesné poloze každého elektronu.

Vraťme se ke galliu Lewisova tečková struktura pak jeho atomové číslo je 31, což znamená přítomnost 31 elektronů. Jeho elektronickou konfiguraci lze zapsat podle orbitální distribuce energie jako: 1s22s22p63s23p64s23d104p1.

Gallium Lewisova tečková struktura mohou být vytvořeny s několika dalšími prvky, zejména nekovy, které vedou k tvorbě stabilních sloučenin. Některé z nich jsou:

· Galliová Lewisova tečková struktura s dusíkem (GaN)

· Galliová Lewisova tečková struktura s kyslíkem (Ga2O3)

· Galliová Lewisova tečková struktura se sírou (Ga2S3)

Galliová Lewisova tečková struktura s dusíkem (GaN)

Gallium (atomové číslo = 31 a elektronický konfigurace = 2,8,18,3) patří do skupiny 13 periodické tabulky se 3 valenčními elektrony. Na druhé straně dusík (atomové číslo = 7 a elektronová konfigurace = 2,5) patří do skupiny 15 periodické tabulky s 5 valenčními elektrony. Pro získání stability oktetu tedy gallium ztratí 3 elektrony, které získá dusík díky své vysoké elektronegativitě. To vede ke Ga3+ iont a N3- iont a vznik iontové sloučeniny GaN.

GaN

Galliová Lewisova tečková struktura s kyslíkem (Ga2O3)

Gallium patří do skupiny 13 periodické tabulky se 3 valenčními elektrony. Kyslík (atomové číslo = 8 a elektronová konfigurace = 2,6) patří do skupiny 16 periodické tabulky se 6 valenčními elektrony. Pro dosažení oktetového kritéria stability 2 atomy galia darují své 3 elektrony, každý 3 atomům kyslíku. 3 atomy kyslíku díky své vysoké schopnosti přitahovat elektrony přijmou tyto elektrony, což vede k Ga3+ kation a O2- aniont. To má za následek vytvoření nejvhodnějšího gallia Lewisova tečková struktura s atomem kyslíku.

Ga2O3

Galliová Lewisova tečková struktura se sírou (Ga2S3)

Galliová Lewisova tečková struktura se sírou je analogická galliové Lewisově tečkové struktuře s kyslíkem. Je to proto, že síra patří do skupiny kyslíku. Síra (atomové číslo = 16 a elektronová konfigurace = 2,8,6) patří do skupiny 16 periodické tabulky se 6 valenčními elektrony. Pro splnění kritérií stability oktetu 2 atomy galia darují své 3 elektrony 3 atomům síry. Být elektronegativní síra získá tyto elektrony, čímž se vytvoří iontová vazba a iontová sloučenina sulfid gallia.

Ga2S3

Gallium Lewis tečková struktura (Související často kladené dotazy)

Proč bylo gallium označeno jako eka-hliník?

Podle Mendělejevovy periodické tabulky je každý prvek spolu chemicky příbuzný. Díky této představě byla v periodické tabulce prázdná místa. Prostor s číslem 31 byl stále prázdný, ale věděl, že takový prvek existuje, ale zatím nebyl objeven. Dokonce pokračoval a předpověděl vlastnosti dosud neobjeveného prvku a nazval jej eka-hliník, protože jeho vlastnosti byly podobné kovu. To je důvod, proč bylo gallium dříve známé jako eka-hliník.

Kolik izotopů galia je přítomno v přírodě?

Gallium má mnoho izotopů. Má až 25 izotopů. Ale z těchto pouze dva izotopy existují ve stabilní formě - Gallium 69 a Gallium 71. Existují také radioaktivní izotopy galia, z nichž je Gallium 67 nejznámější.