Ruthenium Chemiese Eienskappe (25 feite wat jy moet weet)


Ru of Ruthenium is die oorgangsmetaal element van die d-blokelement met 'n gedeeltelik gevulde 4d-orbitaal. Kom ons verduidelik in detail oor Ruthenium.

Ru is die swaarder oorgangsmetaal van die 4d-reeks en dit kom in dieselfde groep as yster voor. Ruthenium is 'n harde metaal en bros van aard en lyk silwerwit metaalagtig van kleur, wat as 'n platinumgroep gekategoriseer word. Dit is neutraal op suur, maar reaktief teenoor halogeen.

Soos palladiumpoeier, kan Ru as 'n katalisator in baie organiese sintesereaksies gebruik word. Om die rekbaarheid daarvan te verhoog, word platinum en palladium daarby gevoeg. Nou sal ons die basiese chemiese eienskappe van Ruthenium bespreek met behoorlike verduideliking in hierdie artikel.

1. Rutenium simbool

Simbole word gebruik om die element uit te druk deur een of twee letters van die Engelse of Latynse alfabet van die chemiese naam te gebruik. Kom ons voorspel die atoomsimbool van Ruthenium.

"Ru" is die atoomsimbool van Ruthenium aangesien die naam van die element met die R-letter in die Engelse alfabet begin, maar die letter R word reeds vir die alkielgroep in organiese chemie geneem. Ons gebruik dus die eerste twee letters van die woord Ruthenium in plaas van die eerste letter om die element te onderskei.

Ruthenium Atoomsimbool

2. Ruteniumgroep in die periodieke tabel

Vertikale lyne of kolomme van die periodieke tabel word na verwys as 'n onderskeie groep van die periodieke tabel. Kom ons voorspel die groep Ruthenium in die periodieke tabel.

Ru word in die 8 geplaasth vertikale reeks van die periodieke tabel volgens sy atoomgetal deur Mendeleev. Dit is dus die 8ste groepelement en word op die neerslagtabel onderskei.

3. Ruteniumperiode in die periodieke tabel

'n Horisontale lyn of ry van die periodieke tabel waar elke element volgens sy laaste beginselkwantumgetal geplaas word, word 'n periode genoem. Kom ons voorspel die tydperk van Ruthenium.

Ru word in die 5 geplaasth periode aangesien dit meer as 36 elektrone bevat, wat in die bogenoemde 4de periode geplaas word. Daarom word die oorblywende elektrone in die 5de periode van die periodieke tabel geplaas. Dit word voor die lantaniedreeks geplaas.

4. Ruteniumblok in die periodieke tabel

Die orbitaal waar die valenselektrone van die element teenwoordig is, word die blok van die periodieke tabel genoem. Kom ons voorspel die blok van die Ruthenium.

Rutenium behoort aan die d-blokelement aangesien die valenselektrone in sy d-orbitaal teenwoordig is. Dit bevat s, p en d orbitale maar die buitenste orbitaal van Ru is d as gevolg van 4 beginsel kwantumgetal.

5. Rutenium atoomgetal

Die waarde van Z, bekend as die atoomgetal, is die totale aantal elektrone. Kom ons vind die atoomgetal van Ruthenium.

Die totale atoomgetal van Ruthenium is 44 wat beteken dit het 44 protone omdat die aantal protone altyd gelyk is aan die aantal elektrone. Om hierdie rede word hulle neutraal as gevolg van die neutralisering van gelyke en teenoorgestelde ladings.

6. Ruthenium Atoomgewig

Die massa van die element word gewig genoem wat gemeet word met betrekking tot een of ander standaardwaarde. Kom ons bereken die atoomgewig van Ruthenium.

Die atoomgewig van Ruthenium is 101 op die 12C-skaal, wat beteken die atoomgewig van koolstof is 101/12th deel. Maar die werklike waarde is 101.07, wat die gemiddelde waarde van verskillende isotope van Ruthenium is.

7. Rutenium Elektronegatiwiteit volgens Pauling

Pauling elektronegatiwiteit is die krag om enige ander element vir daardie spesifieke atoom aan te trek. Kom ons voorspel die elektronegatiwiteit van Ruthenium.

Die Pauling-elektronegatiwiteit is 2.2 vir die Ru, wat beteken dit is naby aan elektronegatief aangesien die waarde groter as 1 is en dieselfde waarde as yster aangesien dit aan dieselfde groep behoort. Dit het dus 'n hoër vermoë om enige ander element soos ander oorgangselemente aan te trek, en hoogs positief gelaaide katione te vorm.

8. Rutenium atoomdigtheid

Die aantal atome teenwoordig per volume-eenheid van enige atoom word die atoomdigtheid van daardie onderskeie element genoem. Kom ons bereken die atoomdigtheid van Ruthenium.

Die atoomdigtheid van Ruthenium is 12.2 g/cm3 wat beteken die gewig van atome per volume-eenheid Ru word as 12.2 bereken. Die atoomgewig word gedeel deur die standaardvolumewaarde van die element deur Avagardo se waarde van 22.4 L by STP.

  • Atoomdigtheid = atoommassa / atoomvolume
  • Die atoommassa of gewig van die Ruthenium-atoom is 101.07 g wat vasgestel is
  • Die volume van die Ruthenium-molekule is 22.4 liter by STP volgens Avogardo se berekening 
  • Dus, die atoomdigtheid van die Ruthenium-atoom is 101.07/(8.28) = 12.2 g/cm3

9. Rutenium smeltpunt

Om te verander na 'n vloeibare toestand vanaf sy vaste toestand by 'n spesifieke temperatuur, word die smeltpunt van daardie spesifieke element genoem. Kom ons vind die smeltpunt van Ruthenium.

Die smeltpunt van Ruthenium is 23340 C of 2607K temperatuur omdat Ru 'n seskantige diggepakte rooster in die kristalvorm het. Wanneer dit in 'n vaste toestand bestaan, het dit groter energie nodig om daardie kristal te breek, so dit het 'n hoër smeltpunt soos swaarder oorgangsmetaal.

10. Rutenium kookpunt

Kookpunt is daardie punt wanneer die dampdruk van 'n element gelyk word aan sy atmosferiese druk. Kom ons vind die kookpunt van Ruthenium.

Die kookpunt van Ruthenium is 41500 C of 4423K omdat dit 'n hoër smeltpunt het. Dit benodig dus meer energie as die smeltpunt om te kook. As die element nie in vloeibare vorm bestaan ​​nie, kan dit nie afgekook word nie. Dit is ook 'n metaalelement, so dit benodig meer energie vir sy gasvormige toestand.

11. Ruthenium Van der Waals radius?

Van der Waal se radius is die afstand tussen die middelpunt van twee atoomsfere wat aan mekaar geheg is. Kom ons vind Van der Waal se radius van Ruthenium.

Die Van der Waal se radius vir Ru is 205 pm aangesien dit 3d, en 4d orbitale bevat, en die 3d en 4d orbitale het 'n afskermingseffek op die kern na buitenste elektrone. Dit het dus 'n groter kernaantrekkingskrag na die buitenste dop en die radius sal afneem omdat 3d en 4d orbitaal onderhewig is aan swak afskermingseffek.

  • Van der Waal se radius word bereken deur die wiskundige formule met inagneming van die afstand tussen twee atome, waar atome die sfeer in vorm is.
  • Van der Waal se radius is, Rv =dAA / 2
  • Waar RV staan ​​vir Van Waal se radius van die molekule van sferiese vorm
  • dAA is die afstand tussen twee aangrensende sfere van die atoommolekule of opsomming van sue radius van twee atoom

12. Rutenium ioniese radius

Die som van die katioon en anioon word die genoem ioniese radius van die element. Kom ons vind die ioniese radius van Ruthenium.

Die ioniese radius van Ru is 20 pm wat dieselfde is as Van der Waal se radius, want in die ioniese vorm het dit dieselfde ioniese waarde.

13. Rutenium-isotope

Elemente met dieselfde aantal elektrone maar verskillende massagetalle word genoem isotope van die oorspronklike element. Kom ons bespreek die isotope van Ruthenium.

Ruthenium het 41 isotope gebaseer op hul neutrongetalle wat hieronder gelys word:

  • 87Ru
  • 88Ru
  • 89Ru
  • 90Ru
  • 91Ru
  • 91mRu
  • 92Ru
  • 93Ru
  • 93m1Ru
  • 93m2Ru
  • 94Ru
  • 94mRu
  • 95Ru
  • 96Ru
  • 97Ru
  • 98Ru
  • 99Ru
  • 100Ru
  • 101Ru
  • 101mRu
  • 102Ru
  • 103Ru
  • 103mRu
  • 104Ru
  • 105Ru
  • 106Ru
  • 107Ru
  • 108Ru
  • 109Ru
  • 110Ru
  • 111Ru
  • 112Ru
  • 113Ru
  • 113mRu
  • 114Ru
  • 115Ru
  • 116Ru
  • 117Ru
  • 118Ru
  • 119Ru
  • 120Ru

Stabiele isotope word in die onderstaande afdeling onder 41 isotope van Ruthenium bespreek:

isotoopNatuurlike
Oorvloed
Halfleeftydafgee
deeltjies
Aantal van
neutron
96Ru  5.54%stabieleN / A52
97Ru  Sintetiese2.9 d€, γ53
98Ru1.87%stabieleN / A54
99Ru12.76%stabieleN / A55
100Ru12.60%stabieleN / A56
101Ru  17.06%stabieleN / A57
102Ru  31.55%stabieleN / A58
103Ru  Sintetiese39.26 dβ, γ59
104Ru  15.62%stabieleN / A60
106Ru  Sintetiese391.59 dβ61
Isotope van Ruthenium

Slegs 10 isotope is stabiel van Ru onder alle isotope, so hulle straal radioaktiewe deeltjies uit. 97Ru, 103Ru, en 106Ru is sinteties bereide isotope van Ruthenium onder almal en die res van hulle word natuurlik verkry.

14. Ruthenium elektroniese dop

Die dop wat die kern omring volgens die hoofkwantumgetal en wat die elektrone bevat, word 'n elektroniese dop genoem. Kom ons bespreek die elektroniese dop van Ruthenium.

Die elektroniese dopverspreiding van Ruthenium is 2 2 6 2 6 10 2 6 7 1 omdat dit s-, p- en d-orbitale om die kern het. Aangesien dit meer as 36 elektrone het en om 44 elektrone te rangskik, benodig dit 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d en 5s orbitale.

15. Rutenium elektronkonfigurasies

Volgens Hund se reël word elektrone na die onderskeie orbitale versprei wat as elektroniese konfigurasies bekend staan. Kom ons bespreek die elektroniese konfigurasie van Ruthenium.

Die elektroniese konfigurasie van Ru is 1s22s22p63s23p6 3d104s2 4p64d75s1 volgens Hund se reël en die Aufbau-beginsel, aangesien dit 44 elektrone het. Om al die 44 elektrone te vul, benodig Ru s-, p- en d-orbitale met die 1st,2nd, 3de, 4th, en 5th orbitale.

  • As gevolg van uitruilenergie betree elektrone eers in 5s orbitaal dan 4d.
  • Waar die eerste getal vir die hoofkwantumgetal staan
  • Die letter is vir orbitaal en die agtervoegselnommer is die aantal elektrone.
  • Maar baie elemente het meer hoofkwantumgetalle afhangende van die aantal elektrone.
  • Xe het 54 elektrone, so die oorblywende elektrone is teenwoordig na die edelgaskonfigurasie.
  • Dus, dit word aangedui as [Kr]4d75s1.

16. Ruteniumenergie van eerste ionisasie

Firdt IE is die energie wat benodig word vir die verwydering van elektron uit die valensorbitaal van sy nul-oksidasietoestand. Kom ons voorspel die eerste ionisasie van Ruthenium.

Die eerste ionisasiewaarde vir Ru is 710 KJ/mol omdat die elektron uit die halfgevulde 5s-orbitaal verwyder is, as gevolg van swak afskerm-effek en buitenste orbitaal dus is die energie wat benodig word om 'n elektron van 5s te verwyder minder as die ander orbitaal van Ru . Ook, 5s het 'n laer afskerm-effek.

17. Ruteniumenergie van tweede ionisasie

Tweedens IE die energie wat benodig word vir die verwydering van een elektron uit die beskikbare orbitaal vanaf die +1 oksidasietoestand. Kom ons kyk na die tweede ionisasie van Ruthenium.

Die 2de ionisasie-energie van Ru is 1620 KJ/mol wat vanaf sy 4d-orbitaal plaasgevind het en die energie van 4d-orbitaal is hoër as gevolg van die swak afskermingseffek wat dit meer aantrekkingskrag na die kern ervaar. Dus, wanneer 'n elektron opgewekte toestand verwyder word, het dit hoër energie benodig as die vorige een.

Oor die algemeen, 2nd ionisasie-energie is groter as 1st ionisasie-energie omdat dit vanuit 'n meer opgewekte toestand of binne-orbitaal plaasvind.

18. Ruteniumenergie van derde ionisasie

Verwydering van derde elektron uit die buitenste of voor-uiteindelike orbitaal van 'n element met 'n +2 oksidasietoestand is die derde IE Kom ons voorspel die derde IE van Ruthenium.

Die derde ionisasie-energie vir Ru is 27470 KJ/mol omdat die derde ionisasie vanaf die gedeeltelik gevulde 4d-orbitaal plaasvind. Maar na die verwydering van die derde elektron, kry dit halfgevulde stabiliteit, so die energie vir die verwydering van die derde elektron is hoër, maar word nie verwag om hoog te wees nie.

19. Rutenium oksidasietoestande

Tydens bindingsvorming word die lading wat op die element voorkom die oksidasietoestand genoem. Kom ons voorspel die oksidasietoestand van Ruthenium.

Ru wys veranderlike oksidasietoestande van -2 tot +6, maar die mees algemene oksidasietoestand van Ru is -2, -6, +2, +3 en +4, waar dit stabiele verbindings soos RuO kan vorm4. As gevolg van die teenwoordigheid van 4d, en gedeeltelik gevulde 5s-orbitale, kan dit verskillende oksidasietoestande toon om stabiliteit te verkry.

20. Ruthenium CAS-nommer

CAS-nommer of CAS-registrasie vir enige element word gebruik om die element wat uniek is, te identifiseer. Laat weet ons die CAS-nommer van Ruthenium.

Die CAS-nommer van die Ruthenium is 7440-18-8 wat deur die chemiese abstrakte diens gegee word.

21. Ruthenium Chem Spider ID

Chem Spider ID is die spesifieke nommer vir 'n spesifieke element wat deur die Royal Society of Science gegee word om deur hul karakter te identifiseer. Kom ons bespreek dit vir Ruthenium.

22390 is die Chem Spider ID vir Ruthenium wat deur die RSC (royal Society of chemistry) gegee word. Deur hierdie nommer te gebruik, kan ons al die chemiese data wat met die Ruthenium-atoom verband hou, evalueer. Soos die CAS-nommer, is dit ook anders vir alle elemente.

22. Rutenium allotropiese vorms

allotrope is elemente of molekules met soortgelyke chemiese eienskappe maar verskillende fisiese eienskappe. Kom ons bespreek die allotropiese vorm van Ruthenium.

Ru het geen allotropiese vorm soos ander oorgangsmetale nie, want dit kan nie die katenasie-eienskap soos koolstofelemente toon nie. Dit het net meer as halfgevulde 4d-orbitaal om verskillende chemiese eienskappe te toon.

23. Rutenium chemiese klassifikasie

Op grond van die chemiese reaktiwiteit en aard, word die elemente in een of ander spesiale klas geklassifiseer. Laat weet ons die chemiese klassifikasie van Ruthenium.

Ruthenium word in die volgende kategorieë geklassifiseer:

  • Ru is 'n swaarder oorgangselement
  • Ru is 'n kataliserende middel
  • Ru word ook as reaktief geklassifiseer op grond van die reaksieneiging na karboniel.
  • Ru is meer rekbaar en dra elektrisiteit volgens elektriese geleiding.

24. Rutenium toestand by kamertemperatuur

Die fisiese toestand van daardie spesifieke atoom is die toestand waarin 'n element by kamertemperatuur en standaarddruk kan bestaan. Kom ons voorspel die toestand van Ru by kamertemperatuur.

Rutenium bestaan ​​in 'n vaste toestand by kamertemperatuur omdat dit 'n kristalrooster het wat dit in die seskantige struktuur aanneem, waar Van der Waal se aantrekkingskrag so hoog is. Die lae is ook oor mekaar teenwoordig, so dit is sag van aard.

25. Is Ruthenium paramagneties?

Paramagnetisme is die neiging van magnetisering in die rigting van die magnetiese veld. Kom ons kyk of Ruthenium paramagneties is of nie.

Rutenium is paramagneties van aard as gevolg van die teenwoordigheid van drie ongepaarde elektrone in die valensie of buitenste 5d-orbitaal en die magnetiese waarde sal 3.87 BM wees wat 'n spin-enigste magnetiese waarde is. Dit het 'n molêre magnetiese vatbaarheidswaarde van +39 ×10-6 cm3/mol.

Gevolgtrekking

Ru is 'n 4d-oorgangsmetaalelement, as gevolg van die teenwoordigheid van vier ongepaarde elektrone is dit onderhewig aan Jann-Teller-vervorming in sy geometrie. Dit kan baie organometaalverbindings vorm en as gevolg van meer d elektrone, kan dit bind sagte ligand wat sigma skenker en π akseptor soos karboniel kan wees. Dien ook as effens suur oksied as gevolg van hoër oksidasietoestand.

Biswarup Chandra Dey

Hi......ek is Biswarup Chandra Dey, ek het my Meestersgraad in Chemie voltooi. My spesialiseringsgebied is Anorganiese Chemie. Chemie gaan nie net oor lees reël vir reël en memorisering nie, dit is 'n konsep om op 'n maklike manier te verstaan ​​en hier deel ek met jou die konsep oor chemie wat ek leer omdat kennis die moeite werd is om dit te deel.

Onlangse plasings