Química

Química do zinco


Química do zinco

Zinco – símbolo químico Zn, número atômico 30 – é um branco-azulado, quebradiço, maleável e expansível em temperaturas mais altas (100 – 150 ° C), base, cristalizando em empacotamento hexagonal próximo de esferas do grupo de elementos de transição (12º grupo ; metal pesado ).

Visão geral: dados gerais sobre zinco

Descrição:zincoSímbolo:ZnNúmero atômico:30ºMassa atômica:65,38 (2) uPosição da tabela periódica:12º grupo, 4º período, bloco d.Associação ao grupo:Metais de transição, grupo zinco.Descoberta:Conhecido desde os tempos antigos; primeiro isolamento como metal na Europa por volta de 1700, na Ásia provavelmente antes (Índia por volta de 800).Significado do nome:O nome alemão é derivado do zinco para dente ou dente, já que o zinco metálico se solidifica na forma de um dente.Nome inglês:ZincoNúmero CAS:7440-66-6Chave InChI:HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N

O átomo de zinco

O átomo de Zn – e, portanto, o elemento químico zinco – é claramente definido pelos 30 prótons carregados positivamente no núcleo atômico. O mesmo número de elétrons garante o equilíbrio elétrico no átomo de zinco sem carga.

Os blocos de construção nuclear dos nêutrons garantem que haja diferenças entre os núcleos atômicos. Esses tipos de átomos estão sob o termo Isótopos de zinco ou nuclídeos de zinco combinados (dados de isótopos: veja lá).

Os depósitos terrestres de zinco consistem em uma mistura de isótopos de cinco nuclídeos diferentes; a massa atômica relativa é, portanto, dada como 65,38 (2) u.

Configuração de elétron

símbolo OZ forma curta 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
Zn 30º [Ar] 3d10 4s2 2 2 2 10 2

Energias de ionização

A tabela a seguir lista as energias de ligação ou as energias de ionização, isto é, a energia necessária em elétron-volts (eV) para separar um elétron específico de um átomo de zinco.

1. IE: 9.394199 eV 2. IE: 17.96439 eV 3. IE: 39,7233 eV 4. IE: 59,57 eV 5. IE: 82,6 eV 6. IE: 108 eV
7. IE: 134 eV 8. IE: 174 eV 9. IE: 203 eV 10. IE: 238 eV 11. IE: 274 eV 12. IE: 310,8 eV
13. IE: 419,7 eV 14. IE: 454 eV 15º IE: 490 eV 16. IE: 542 eV 17ª IE: 579 eV 18º IE: 619 eV
19º IE: 698 eV 20º IE: 737.366 eV 21º IE: 1846 eV 22º IE: 1966 eV 23. IE: 2084 eV 24º IE: 2234 eV
25. IE: 2361 eV 26. IE: 2493 eV 27. IE: 2664 eV 28º IE: 2783 eV 29º IE: 11865,16 eV 30º IE: 12388.933 eV

Energia de ligação de elétrons

A tabela a seguir lista as energias de ligação de elétrons dos elétrons de zinco individuais nos respectivos orbitais. Os valores são dados em elétron-volts (eV).

K LI LII LIII
1s 2s 2p1/2 2p3/2
9659 1196, 1044,9 1021,8

MI MII MIII MIV MV
3s 3p1/2 3p3/2 3d3/2 3d5/2
139,8 91,4 88,6 10,2 10,1

Dados adicionais

Raio atômico:142 pm (calculado)
135 pm (empírico, de acordo com Slater)
Raios covalentes:122 (4) da tarde (após Cordero et al.)
118 pm (em ligações simples, após Pyykkö et al.)
120 pm (em ligações duplas, após Pyykkö et al.)
Raio de Van der Waals:139 pmVolume molar:9,16 cm3 mol-1Rendimento de fluorescência:ωK: 0,486; ωL1: 0,0018; ωL2: 0,011; ωL3: 0,012Transições Coster-Kronig:F.12: 0,29; F.13: 0,54; F.23: 0,026Função no trabalho:3,73 eVSímbolo do termo:1S.0

Raio iônico

Raios iônicos do cátion Zn (II) em função do número de coordenação em picômetros pm:

íon KoZ EU.efetivamente EU.cristal Observações
Zn2+
Zn2+
Zn2+


60
74
90
88

Linhas espectrais de zinco

A figura a seguir mostra um espectro de emissão do zinco com as linhas espectrais características na faixa de comprimento de onda visível entre 400 e 700 nm:

Linhas espectrais de zinco

Dados químicos

Potenciais padrão

Potencial normal de zinco:

E.0 (V) Nboi Nome Ox. Boi. e Vermelho. Nome vermelho. Nboi
-1,260 + II Óxido de zinco (II) ZnO + H2O + 2 e Zn + 2 OH zinco 0
-1,249 + II Hidróxido de zinco (II) Zn (OH)2 + 2 e Zn + 2 OH zinco 0
-1,199 + II Zincato de tetrahidroxila Zn (OH)2- + 2 e Zn (s) + 4 OH zinco 0
-0,7628 + II Catião zinco (II) Zn2+ + 2 e Zn (amálgama) zinco 0
-0,7618 + II Catião zinco (II) Zn2+ + 2 e Zn (s) zinco 0

Propriedades materiais e físicas do zinco

A visão geral a seguir lista alguns dados físicos e propriedades do material do zinco metálico puro.

Ponto de fusão:419,527 ° CEntalpia de fusão (molar):7,32 kJ mol-1ponto de ebulição:907 ° CEntalpia de evaporação:115,3 kJ mol-1Capacidade de calor:25,470 J mol-1 K-1 (molar)
0,388 J g-1 K-1 (específico)
Temperatura de Debye:329 KCondutividade térmica:116 W w-1 K-1Código de temperatura:44 mm2 s-1 a 20 ° C (difusividade térmica)Expansão térmica:30,2 μm m-1 K-1 a 25 ° C Condutividade elétrica:16,7 x 10 A V-1 m-1Resistência elétrica:59,0 nΩ m a 20 ° Cdensidade:7,14 g cm-3
6,57 g cm-3 (líquido, no ponto de fusão)
Módulos de elasticidade:104,5 GPa (Módulo Jovem)Módulo de compressão (isotérmico):59,8 GPa 300KCompressibilidade (isotérmica):0,0167 GPa-1 300 KNúmero de Poisson:0,25 (coeficiente de Poisson, adimensional)Estrutura de cristal:embalagem distorcida, hexagonal mais próxima – hcpConstantes de rede:a = 265,9 pm / 290,6 pmDureza:de acordo com Mohs: 2,5
Brinell’s: 0,412 GPa
de acordo com Brinell (novo): 0,48 – 0,52 GPa (elenco)
magnetismo:diamagnéticoSuscetibilidade magnética:-1,6 × 10-5 cm3 mol-1Velocidade do som:3850 m s-1 a 20 ° CEntalpia de formação padrão:0,0 kJ mol-1 (Sólido, cristal)
130,4 kJ mol-1 (gasoso)
Entalpia livre de Gibbs:94,8 kJ mol-1 (gasoso)Entropia molar padrão:41,6 J mol-1 K-1 (Sólido, cristal)
161,0 J mol-1 K-1 (gasoso)

Ofertas de informação externa



Informação parcial especial



Itens do grupo – informação



Classes compostas

Zinco e compostos de zinco
Base de dados química: propriedades físicas e químicas, fichas de dados de segurança, substâncias e compostos disponíveis no mercado; vários critérios de pesquisa, incluindo pesquisa de estrutura

Complexos de peptídeo de zinco
… como substâncias modelo para metaloproteínas naturais. Dissertação, 2001. Universidade de Freiburg



Análise e determinação

Determinação de zinco
Roteiro de estágio: análises qualitativas, processo de separação. Universidade de Freiburg – Formato: PDF



Química organometálica e reagentes



mineralogia



Química ambiental

Zinco na água e no solo
Entrada de cobre, zinco e chumbo na água e solo – análise das trajetórias de emissão e possíveis medidas de redução de emissões. Agência Federal do Meio Ambiente – Formato: PDF



Toxicologia, medicina, fisiologia



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Categoria: elementos químicos

Atualizado em 14/05/2020.



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