Tântalo
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Tântalo – símbolo químico Ta, número atômico 73 – é um elemento químico cinza, brilhante, duro, em sua forma pura, dúctil, cristalizando em uma rede cúbica de corpo centrado, resistente à passivação, do grupo dos metais de transição (grupo 5, grupo vanádio).
Visão geral: dados gerais sobre tântalo
O átomo de tântalo
O átomo de Ta – e portanto o elemento químico tântalo – é claramente definido pelos 73 prótons carregados positivamente no núcleo atômico. O mesmo número de elétrons garante o equilíbrio elétrico no átomo de tântalo 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 tântalo ou nuclídeos de tântalo (dados de isótopos: veja lá).
Os depósitos de tântalo terrestre consistem em uma mistura de isótopos com dois nuclídeos diferentes; a massa atômica relativa é, portanto, dada como 180,94788 (2) u.
Configuração de elétron
símbolo | OZ | forma curta | 1s | 2s | 2p | 3s | 3p | 3d | 4s | 4p | 4d | 4f | 5s | 5p | 5d | 5f | 6s | 6p | 6d | 6f |
Ta | 73 | [Xe] 4f14º 5d3 6s2 | 2 | 2 | 6º | 2 | 6º | 10 | 2 | 6º | 10 | 7º | 2 | 6º | 3 | 2 |
Energias de ionização
A tabela a seguir lista as energias de ligação ou as energias de ionização IE de tântalo, ou seja, a energia necessária em elétron-volts (eV) para separar um elétron específico de um átomo de Ta.
1. IE: | 7,54957 eV | 2. IE: | eV | 3. IE: | eV | 4. IE: | eV | 5. IE: | eV | 6. IE: | eV |
Energia de ligação de elétrons
A tabela a seguir lista as energias de ligação de elétrons dos elétrons de tântalo individuais nos respectivos orbitais. Os valores são dados em elétron-volts (eV).
K | LI | LII | LIII |
1s | 2s | 2p1/2 | 2p3/2 |
67416 | 11682 | 11136 | 9881 |
MI | MII | MIII | MIV | MV |
3s | 3p1/2 | 3p3/2 | 3d3/2 | 3d5/2 |
2708 | 2469 | 2194 | 1793 | 1735 |
NI | NII | NIII | NIV | NV | NVI | NVII |
4s | 4p1/2 | 4p3/2 | 4d3/2 | 4d5/2 | 4f5/2 | 4f7/2 |
563,4 | 463,4 | 400,9 | 237,9 | 226,4 | 23,5 | 21,6 |
OI | OII | OIII | OIV | OV |
5s | 5p1/2 | 5p3/2 | 5d3/2 | 5d5/2 |
69,7 | 42,2 | 32,7 |
Dados adicionais
145 pm (empírico, de acordo com Slater)
146 pm (em ligações simples, após Pyykkö et al.)
126 pm (em ligações duplas, após Pyykkö et al.)
119 pm (em ligações triplas, após Pyykkö et al.)
Raio iônico
Raios iônicos dos cátions Ta (III), Ta (IV) e Ta (V) em pm:
íon | KoZ | EU.efetivamente | EU.cristal | Observações |
---|---|---|---|---|
Ta3+ Ta4+ Ta5+ |
6º 6º 6º |
72 68 64 |
86 82 78 |
Linhas espectrais de tântalo
A figura a seguir mostra um espectro de emissão de tântalo com as linhas espectrais características na faixa de comprimento de onda visível entre 400 e 700 nm:
Dados químicos
Potenciais padrão
Potencial normal de tântalo:
E.0 (V) | Nboi | Nome Ox. | Boi. | e– | ⇔ | Vermelho. | Nome vermelho. | Nboi |
-0,750 | + V | Óxido de tântalo (V) | Ta2O5 + 10 H.+ | + 10 e– | ⇔ | 2 Ta (s) + 5 H.2O | Tântalo | 0 |
-0,6 | + III | Catião tântalo (III) | Ta3+ | + 3 e– | ⇔ | Ta (s) | Tântalo | 0 |
-0,45 | + V | Dianião de heptafluoreto de tântalo | TaF7º2- | + 5 e– | ⇔ | Ta + 7 F– | Tântalo | 0 |
Propriedades materiais e físicas do tântalo
A visão geral a seguir lista alguns dados físicos e propriedades do material do α-tântalo metálico puro.
0,14 J g-1 K-1 (específico)
15 g cm-3 (líquido, no ponto de fusão)
de acordo com Vickers: 0,873 GPa
Brinell: 0,8 GPa
de acordo com Brinell (novo): 0,441 – 1,224 GPa (recozido)
782,0 kJ mol-1 (gasoso)
185,2 J mol-1 K-1 (gasoso)
Além da modificação α, o β-tântalo metaestável também é conhecido, que possui uma estrutura cristalina tetragonal com os parâmetros de rede a = 1019,4 pm ec = 531,3 pm (grupo espacial P42 / mnm) e é formado durante a eletrólise do fluoreto de tântalo.
Ofertas de informação externa
Itens do grupo – informação
Metais de transição
Grupos de metais de transição 3-12; Metais de transição internos. Universidade de Marburg – Formato: PDF
Grupo vanádio
Materiais de aula: química dos metais. Universidade de Friburgo
Conexões individuais
Reação química
Síntese, fabricação, produção
mineralogia
Categoria: elementos químicos
Atualizado em 15/05/2020.
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