Propriedades químicas do índio (25 fatos que você deve saber)

O índio é um elemento metálico pós-transição que está 0.21ppm na crosta da Terra. Vamos discutir os fatos do índio em detalhes.

O índio é um subproduto do processo de refino de zinco e é um pequeno componente em minérios de sulfeto de zinco. O metal tem um ponto de fusão inferior ao do lítio ou do estanho, mas superior ao do gálio e do sódio. É um metal muito flexível, maleável e combustível.

Vamos discutir brevemente as propriedades químicas do índio, como seu número atômico, configuração eletrônica, formas alotrópicas e estados de oxidação.

Símbolo de índio

Os elementos químicos são representados por símbolos que fornecem uma breve descrição. Vamos escrever a química símbolo para índio.

A letra “In” representa o símbolo químico do elemento índio. A palavra latina “indicium”, que significa índigo ou violeta, é a fonte deste nome.

Propriedades químicas do índio
 Símbolo do índio

Grupo índio na tabela periódica

De acordo com a tabela periódica, um grupo é uma coluna atômica. Vamos verificar o grupo para o índio.

O grupo 13 da tabela periódica inclui índio(In). Na terminologia grega, triels significa tri que é usado para índio e gálio.

Período índio na tabela periódica

O comportamento químico dos elementos à medida que seu número atômico cresce é representado pela tabela periódica, que é organizada em linhas. Vamos prever o índio significativo.

O índio (In) pode estar no 5th período da tabela periódica. Os elementos do período 5 preenchem suas camadas 5s, 4d e 5p nessa ordem.

Bloco de índio na tabela periódica

Os átomos do bloco compartilham as mesmas características físicas e químicas. Vamos falar sobre o bloco de índio.

O índio pertence ao “bloco p” porque seus elétrons de valência ou últimos elétrons estão situados no bloco p. É um componente do elemento ou metais pós-transição.

Número atômico de índio

O número atômico de um elemento é uma representação de sua estrutura química. Vamos falar sobre o índio número atômico.

O número atômico do índio é 49. Indica que o elemento possui 49 prótons e 49 elétrons. 

Peso atômico de índio

O termo "peso atômico” refere-se ao peso total de um átomo. Vamos falar sobre o peso atômico do índio.

A massa atômica do irídio é 114.818 g/mol. Devido a isso, a maioria de suas propriedades cai entre seus vizinhos, gálio e tálio.

Eletronegatividade do índio de acordo com Pauling

O atributo químico da eletronegatividade, denotado pelo símbolo, refere-se à propensão de um átomo de atrair elétrons para ele. Vamos olhar para o valor de eletronegatividade para índio.

O índio tem uma eletronegatividade de Pauling de 1.78. O número atômico, a separação entre o núcleo carregado e os elétrons de valência e um valor sem unidade têm um impacto na eletronegatividade de um átomo.

Densidade atômica de índio

A razão entre a massa atômica e o volume atômico é usada para calcular a densidade atômica. Vamos determinar o átomo de índio densidade.

O índio tem uma densidade de 7.31 g/cm3, que é superior ao gálio, mas inferior ao tálio. A mp de 156.6°C, o índio tem uma densidade no estado líquido de 7.02 g/cm3.

Ponto de fusão do índio

A temperatura na qual uma rede cristalina particular derrete ou se transforma em um estado líquido é conhecida como ponto de fusão. Vamos descobrir o índio ponto de fusão.

O índio tem um ponto de fusão de 429.7485 K, ou 156.5985°C ou 313.8773°F. O ponto de fusão do índio é tão baixo quanto derrete a 30°C ou 86°F. Devido à sua baixa temperatura, o metal irá derreter se segurar em uma mão.

Ponto de ebulição do índio

A pressão de vapor e a pressão atmosférica padrão ao nível do mar são iguais no ponto de ebulição, que é a temperatura. Vamos determinar o índio ponto de ebulição

O índio tem um ponto de ebulição de 2345 K (2072 ° C, 3762 ° F). Tem um ponto de ebulição mais baixo que o gálio, mas mais alto que o tálio.

Raio de índio Vanderwaals

Um raio de Vander Waals é a distância entre dois átomos idênticos que são mantidos juntos pela atração de seus núcleos. Vamos examinar o Raio de Vander Waals do índio.

O índio tem 193 pm(1pm=1*10-12 m) raio de van der Waals.

Raio índio iônico/covalente

O raio covalente é a distância entre dois átomos unidos por uma ligação covalente, enquanto o raio do íon é o raio iônico. Vamos discutir o raio do índio.

O índio tem um raio iônico de 80Å (In+3) e um raio covalente de 144 pm (1 = 100 pm) (1.44Å). O índio possui extensos centros de coordenação e raios iônicos, conforme mostrado na tabela abaixo:

Indium
Íon(Emn+ )
Coordenação
Estrutura
Raio Iônico
(1h = 1*10-12 m)
Em (III)4-coordenado,
tetraédrico
76pm
Em (III))6-coordenado,
octaédrico
94.0pm
Em (III)8-coordenada106pm
O raio iônico do índio

Isótopos de índio

Elementos químicos conhecidos como isótopos têm cargas nucleares idênticas ou números atômicos em seus núcleos. Vamos discutir em detalhes o isótopos de índio.

O índio tem 39 isótopos, cada um com 97-135 nucleons. Existe apenas um isótopo estável de índio encontrado na natureza. Existem 113-In e outros isótopos de índio estáveis ​​que ocorrem naturalmente. Aqui apenas isótopos estáveis ​​de índio são discutidos abaixo na tabela:

isótopoMassaMeia-vidaModo de
decadência
Filha
isótopos
109In108.907154.2 horaβ+109Cd
110In109.907171.15 horaβ+110Cd
111In110.905112.8049 dEC111Cd
112In111.9055314.4 mβ+ (% 56)
β- (% 44)
112Cd
112Sn
113In112.904058EstávelEstávelEstável
114In114.9049181.198 mβ+ (% 0.5)
β- (% 99.5) 
114Cd
114Sn
114m1In190.2949.51 dTI (96.75%)
β+ (% 3.25)
114In
114cd
115In116.9038794.4 x 1014 yβ-115Sn
Isótopos de índio

Escudo eletrônico de índio

A casa dos elétrons é a camada eletrônica, que pode ser pensada como um estado de energia distinto. Vamos descobrir quantas conchas eletrônicas existem no índio.

A estrutura eletrônica do índio consiste em 5 camadas eletrônicas. Suas respectivas camadas eletrônicas contêm 2, 8, 18, 18 e 3 elétrons, respectivamente.

Configurações eletrônicas de índio

O arranjo de elétrons em várias camadas eletrônicas é conhecido como configuração eletrônica. Vamos discutir a configuração eletrônica de In.

As configurações eletrônicas do índio são as seguintes: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p1 ou [Kr] 4d10 5s2 5p1. As camadas dos cinco elementos do período são preenchidas com 5s, 4d e 5p nessa ordem.

Energia de índio de primeira ionização

Como parte do processo de ionização, a primeira energia de ionização é necessária para liberar um elétron fracamente ligado de um átomo neutro. Vamos explicar para o índio.

O primeiro energia de ionização de índio é 558.3 kJ/mol. Os primeiros elétrons do índio devem ser removidos da seguinte forma: In + IE → In+ + E- ([Kr] 4d10 5s2; Em→Em1+).

Energia de índio de segunda ionização

A energia necessária para ejetar os 2nd elétron da camada de valência de um átomo é conhecido como o 2nd energia de ionização. Vamos determinar o índio segunda energia de ionização.

A segunda energia de ionização do índio é 1820.7 kJ/mol. A segunda ionização de um elétron é substancialmente maior que a primeira porque é necessária mais energia para removê-lo de um orbital s totalmente preenchido, como In+ + IE → Em2+ + E- ([Kr] 4d10 5s1; Dentro1+→Em2+).

Energia de índio de terceira ionização

Um íon dipositivo requer que um elétron seja removido de sua camada de valência com a terceira energia de ionização. Vamos calcular isso para o índio.

A terceira energia de ionização do índio é 2704 kJ/mol. Usando esta energia, o terceiro elétron deve ser retirado da camada mais externa da seguinte forma: Em2+ + IE → Em3+ + E- ([Kr] 4d10; Dentro2+→Em3+). Devido a Em2+, 3rd energia de ionização é relativamente alta.

Estados de oxidação do índio

O estado de oxidação ou número de oxidação de um elemento refere-se a quantos elétrons ele recebe ou perde ao longo do tempo. Vamos verificar o índio Estado de oxidação.

O índio é mais comumente encontrado no estado de oxidação +3. Tem estados de oxidação variáveis ​​que incluem -5,- 2, -1, +1, +2 e +3.

de índio 
Compound
Natureza de 
Compound
Índio (I)
óxido
Basico
Índio (I) 
hidróxido
Basico
índio(III) 
óxido 
Acídico
índio(III) 
hidróxido
Acídico
Estado de oxidação do índio com um composto

Número CAS de índio

Um número específico que identifica um elemento químico é o número de registro CAS. Vamos descobrir o número CAS do índio.

O número de registro CAS do índio é 7440-74-6.

ID ChemSpider de índio

Um banco de dados gratuito de estruturas químicas chamado ChemSpider ID fornece uma variedade de informações sobre a estrutura do elemento químico. Vamos descobrir para o índio.

O ID ChemSpider do Indium é 4514408. 

Formas alotrópicas de índio

As características físicas dos alótropos são diferentes das de seus equivalentes químicos. Vamos falar sobre o índio estado alotrófico.

O índio não existe na forma alotrópica. O índio é frequentemente encontrado em minérios de zinco e é produzido principalmente a partir de subprodutos da mineração de minérios de zinco.

Classificação química do índio 

De acordo com suas características e configuração eletrônica, os sistemas de classificação química se esforçam para categorizar os elementos químicos. Vamos verificar se há índio.

Aqui estão alguns classificação química de índio é discutido abaixo:

  1. O índio se dissolve em álcalis e ácidos concentrados para formar indatos e sais de índio.
  2. Todo derivado de índio anidro carregado com +3 é covalente, exceto trifluoreto de índio (InF3).
  3. A capacidade calorífica molar do índio é 26.74 J/(mol.K).
  4. O índio é tão macio que pode ser cortado facilmente e a dureza Mohs é 1.2. 

Estado índio à temperatura ambiente

O estado de qualquer componente químico é determinado por suas temperaturas de fusão e ebulição e força de atração. Vamos examinar a condição de In em temperatura ambiente.

Um sólido à temperatura ambiente é o índio. Uma estrutura cristalina tetragonal centrada no corpo descreve o índio em seu estado sólido.

O índio é paramagnético?

Um tipo de magnetismo conhecido como paramagnetismo ocorre quando o campo magnético atrai apenas fracamente os componentes. Vamos determinar se o índio tem um paramagnético propriedade ou não.

O índio exibe características diamagnéticas devido aos elétrons emparelhados. O índio mostra diamagnetismo por causa de sua suscetibilidade magnética molar, que é -64.0×10-6 cm3/mol a 298 K.

Conclusão

O índio é um metal puro que, como o estanho, emite um “grito” agudo quando dobrado. O metal brilhante prateado-branco descreve o índio. Possui 47 meta-estados, sendo o mais estável o índio-114m1, que é mais estável que seu estado fundamental e tem meia-vida de 49.51 dias.