Propriétés chimiques du baryum (25 faits à connaître)

Ba ou baryum est un métal alcalino-terreux, doux dans la nature et se trouve dans la croûte terrestre. Expliquons le baryum en détail.

Ba est présent dans le même groupe que Sr et il est similaire à Sr en termes de propriétés. Lorsque Ba est soumis à un test de flamme, il présente une couleur vert pomme caractéristique. Par conséquent, il peut être distingué du mélange de métal. La couleur est observée en raison de la transition des électrons dans l'état excité.

Ba est un métal mou jaunâtre chimiquement réactif, qui apparaît gris argenté et ne se trouve pas dans la nature en tant qu'élément libre. Discutons de certaines des propriétés chimiques du baryum comme le point de fusion, le point d'ébullition, le numéro atomique, etc. dans cet article.

1. Symbole baryum

Les symboles sont utilisés pour exprimer l'élément en utilisant une ou deux lettres de l'alphabet anglais ou latin du nom chimique. Prédisons le symbole atomique du Baryum.

Le symbole atomique du baryum est "Ba" car le nom commence par l'alphabet anglais B. Mais B représente le bore qui est le groupe 13th élément, nous utilisons donc les deux premières lettres de l'alphabet anglais du baryum pour le distinguer des autres éléments.

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Symbole atomique du baryum

2. Groupe baryum dans le tableau périodique

Lignes verticales ou colonnes du tableau périodique sont appelés le groupe respectif du tableau périodique. Prédisons le groupe du baryum dans le tableau périodique.

Le groupe du baryum dans le tableau périodique est 2. Comme il s'agit d'un métal alcalino-terreux, il peut facilement former des dications en donnant deux électrons. Ainsi, il est placé dans le 2ème groupe en tant qu'élément. Dans le tableau périodique de Mendeleev, c'est le groupe 2 mais dans le tableau moderne, il est placé dans le groupe IIA selon le tableau des précipitations.

3. Période barytée dans le tableau périodique

Une ligne ou une ligne horizontale du tableau périodique où chaque élément est placé par son dernier nombre quantique principal est appelée une période. Prédisons la période de Baryum.

Le baryum appartient à la période 6 du tableau périodique car il a plus de 54 électrons dans la couche de valence.

4. Bloc de baryum dans le tableau périodique

L'orbite où se trouvent les électrons de valence de l'élément est appelée le bloc du tableau périodique. Prédisons le bloc de Baryum.

Le baryum est un élément du bloc s car les électrons de valence présents dans l'orbite sont s. Ba a également des orbitales p, d et f mais les électrons les plus externes sont présents dans l'orbitale 6s.

5. Numéro atomique du baryum

La valeur de Z, connue sous le nom de numéro atomique, est le nombre total d'électrons. Trouvons le numéro atomique du baryum.

Le numéro atomique du baryum est 38, ce qui signifie qu'il a 38 protons car le nombre de protons est toujours égal au nombre d'électrons. Pour cette raison, ils deviennent neutres en raison de la neutralisation de charges égales et opposées.

6. Poids atomique du baryum

La masse de l'élément s'appelle le poids qui est mesuré par rapport à une valeur standard. Calculons le poids atomique du baryum.

Le poids atomique du baryum sur le 12L'échelle C est 137, ce qui signifie que le poids du baryum est la 87/12e partie du poids de l'élément carbone. Le poids atomique d'origine du baryum est de 137.327, c'est parce que le poids atomique est le poids moyen de tous les isotopes de l'élément.

7. Electronégativité du baryum selon Pauling

L'électronégativité de Pauling est le pouvoir d'attirer tout autre élément pour cet atome particulier. Prédisons l'électronégativité du Baryum.

La électronégativité du baryum selon l'échelle de Pauling, il est de 0.89, ce qui signifie qu'il est de nature plus électropositive et peut attirer des électrons vers lui. L'atome le plus électronégatif selon l'échelle de Pauling dans le tableau périodique est le fluor ayant une électronégativité de 4.0.

8. Densité atomique du baryum

Le nombre d'atomes présents par unité de volume de n'importe quel atome est appelé la densité atomique de cet élément respectif. Calculons la densité atomique du baryum.

La densité atomique du baryum est de 3.5 g/cm3 qui peut être calculé en plongeant la masse de Baryum avec son volume. La densité atomique signifie le nombre d'atomes présents par unité de volume, mais le numéro atomique est le nombre d'électrons présents dans la valence et l'orbitale interne.

  • La densité est calculée par la formule, densité atomique = masse atomique / volume atomique.
  • La masse atomique ou le poids du baryum est de 137.327 g
  • Le volume de la molécule de baryum est de 22.4 litres à STP selon le calcul d'Avogardo
  • Ainsi, la densité atomique du baryum est de 137.327/ (22.4*2) = 3.06 g/cm3

9. Point de fusion du baryum

Le passage à un état liquide de son état solide à une température particulière est appelé le point de fusion de cet élément particulier. Trouvons le point de fusion du baryum.

Le point de fusion du baryum est de 7270 C ou température de 1000K car à température ambiante, le baryum existe sous forme de solide où il adopte un cubique centré. Il faut plus d'énergie pour faire fondre le cristal en liquide. En augmentant la température, les éléments peuvent être placés dans un bon agencement.

10. Point d'ébullition du baryum

Le point d'ébullition est le point où la pression de vapeur d'un élément devient égale à sa pression atmosphérique. Trouvons le point d'ébullition du baryum.

Le point d'ébullition du baryum est 18970 C ou 2170K car il existe sous forme solide à température ambiante.

La force d'attraction de Van der Waal est faible. Par conséquent, une énergie thermique élevée est nécessaire pour faire bouillir le baryum. La forme solide du baryum existe à température ambiante ou à une température supérieure à son point de fusion.

11. Baryum Rayon de Van der Waals

Le rayon de Van der Waal est la mesure imaginaire entre deux atomes où ils ne sont pas liés de manière ionique ou covalente. Trouvons le rayon de Van der Waal du baryum.

Le rayon de Van der Waal de la molécule de baryum est de 222 pm car cette valeur est proche de la valeur proposée par Pauling. Ba a une orbite 6s et sa distribution spatiale et son rayon sont plus grands. Par conséquent, le rayon de l'élément augmente mais la contraction relativiste diminue.

  • Le rayon de Van der Waal est calculé par la formule mathématique considérant la distance entre deux atomes, où les atomes sont de forme sphérique.
  • Le rayon de Van der Waal est, Rv = réAA / 2
  • Où Rreprésente le rayon de Van Waal de la molécule de forme sphérique
  • dAA est la distance entre deux sphères adjacentes de la molécule atomique ou la somme des rayons de deux atomes.

12. Rayon ionique du baryum

La somme du cation et de l'anion est appelée rayon ionique de l'élément. Trouvons le rayon ionique du baryum.

Le rayon ionique du baryum est de 222 pm, ce qui est le même que le rayon covalent car pour le baryum, le cation et l'anion sont les mêmes et ce n'est pas une molécule ionique. Au contraire, il se forme par l'interaction covalente entre deux atomes de baryum.

13. Isotopes du baryum

Les éléments ayant le même nombre d'électrons mais des nombres de masse différents sont appelés les isotopes de l'élément d'origine. Parlons des isotopes du baryum.

Le baryum a 49 isotopes basés sur leur nombre de neutrons qui sont énumérés ci-dessous:

  • 114Ba
  • 115Ba
  • 116Ba
  • 117Ba
  • 118Ba
  • 119Ba
  • 120Ba
  • 121Ba
  • 122Ba
  • 123Ba
  • 124Ba
  • 125Ba
  • 126Ba
  • 127Ba
  • 127mBa
  • 128Ba
  • 129Ba
  • 129mBa
  • 130Ba
  • 130mBa
  • 131Ba
  • 131mBa
  • 132Ba
  • 133Ba
  • 133mBa
  • 134Ba
  • 135Ba
  • 135mBa
  • 136Ba
  • 136mBa
  • 137Ba
  • 137m1Ba
  • 137m2Ba
  • 138Ba
  • 139Ba
  • 140Ba
  • 141Ba
  • 142Ba
  • 143Ba
  • 144Ba
  • 145Ba
  • 114Ba
  • 146Ba
  • 147Ba
  • 148Ba
  • 149Ba
  • 150Ba
  • 151Ba
  • 152Ba
  • 153Ba

Les isotopes stables sont discutés dans la section ci-dessous parmi 49 isotopes de baryum:

isotopeNature
Abondance
Demi-vieEmettant
particules
Nombre de
Neutron
130Ba0.11%(.5-2.7) * 1021 yε, ε74
132Ba0.10%StableN/D76
133BaSynthétique10.51 an(s)ε77
134Ba2.42%StableN/D78
135Ba6.59%StableN/D79
136Ba7.85%StableN/D80
137Ba11.23%StableN/D81
138Ba71.70%StableN/D82
Isotopes du baryum

130Ba et 133Les Ba sont des isotopes radioactifs du baryum et ils peuvent émettre des particules radioactives. Seulement 133Ba est des isotopes de baryum synthétiquement préparés parmi tous et le reste est obtenu naturellement.

14. Coque électronique baryum

La coquille entourant le noyau selon le nombre quantique principal et contenant les électrons est appelée une coquille électronique. Parlons de la coque électronique de Baryum.

La distribution de la couche électronique du baryum est 2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 2 car il a des orbitales s, p et d autour du noyau. Puisqu'il a plus de 56 électrons et pour organiser 56 électrons, il a besoin d'orbitales 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 5s, 5p, 6s.

15. Configurations électroniques du baryum

La configuration électronique est un arrangement des électrons dans l'orbite disponible en considérant la règle de Hund. Discutons de la configuration électronique du baryum.

La configuration électronique du baryum est 1s22s22p63s23p6 3d104s24p64d105s25p66s2 car il a 56 électrons et ces électrons doivent être placés sur l'orbitale la plus proche des orbitales s, p et d du noyau et pour les 1ère, 2ème, 3ème, 4ème, 5ème et 6ème orbitales.

16. Énergie du baryum de la première ionisation

Le premier IE est l'énergie nécessaire pour retirer un électron de l'orbitale de valence de son état d'oxydation zéro. Prédisons la première ionisation du Baryum.

La première valeur d'ionisation pour Ba est 502.9 KJ / mol parce que l'électron a été retiré de l'orbitale 6s remplie, en raison de la contraction relativiste de l'orbitale 6s. L'énergie nécessaire pour retirer un électron de 6s est moindre que l'autre orbitale de Ba. De plus, 6s a un effet de blindage inférieur.

17. Énergie du baryum de deuxième ionisation

Le deuxième IE est l'énergie nécessaire pour retirer un électron de l'orbite disponible à partir de l'état d'oxydation +1. Voyons la seconde énergie d'ionisation du Baryum.

La solution 2nd l'énergie d'ionisation du Baryum est de 965.2 KJ/mol car dans le 2nd ionisation, les électrons sont retirés de l'orbite 6s à moitié remplie. Lorsqu'un électron est retiré d'une orbitale à moitié remplie, il a besoin de plus d'énergie, et +1 est également l'état stable de Ba. Par conséquent, les 2nd l'énergie d'ionisation est très supérieure à 1st.

18. Énergie du baryum de la troisième ionisation

Le retrait du troisième électron de l'orbite la plus externe ou pré-ultime d'un élément ayant un état d'oxydation +2 est le troisième IE Prédisons le troisième IE du Baryum.

La troisième énergie d'ionisation pour Ba est de 3600 KJ/mol parce que la troisième ionisation se produit à partir de l'orbitale 4d remplie. Il faut plus d'énergie pour éliminer les électrons de l'orbitale 4d car l'orbitale 4d a un effet de blindage plus faible, de sorte que la force d'attraction du noyau est très élevée.

19. États d'oxydation du baryum

Lors de la formation de la liaison, la charge qui apparaît sur l'élément est appelée état d'oxydation. Prédisons l'état d'oxydation du baryum.

L'état d'oxydation stable du baryum est +2 car il a deux électrons dans l'orbite s. Lorsque l'électron est éliminé, Ba peut former une double liaison stable et acquérir une configuration de gaz rare. Par conséquent, il a un état d'oxydation +2 car l'orbitale s contient un maximum de deux électrons.

20. Numéro CAS du baryum

Le numéro CAS ou l'enregistrement CAS pour tout élément est utilisé pour identifier l'élément unique. Communiquez-nous le numéro CAS du baryum.

Le numéro CAS de la molécule de baryum est 7440-39-3, qui est donnée par le service des résumés chimiques.

21. Identification de l'araignée chimique du baryum

Chem Spider ID est le numéro particulier attribué à un élément particulier par la Royal Society of Science pour identifier son caractère. Discutons-en pour Baryum.

L'identifiant Chem Spider pour le baryum est 4511436. En utilisant ce nombre, nous pouvons évaluer toutes les données chimiques liées à l'atome de baryum. Comme le numéro CAS, il est également différent pour tous les éléments.

22. Formes allotropiques du baryum

allotropes sont des éléments ou des molécules ayant des propriétés chimiques similaires mais des propriétés physiques différentes. Discutons de la forme allotropique du baryum.

Le baryum n'a pas de formes allotropiques car il ne présente pas de propriétés de caténation comme le carbone.

23. Classification chimique du baryum

Sur la base de la réactivité chimique et de la nature, les éléments sont classés dans une classe spéciale. Faites-nous savoir la classification chimique du baryum.

Le baryum est classé dans les catégories suivantes:

  • Ba est un élément alcalino-terreux plus lourd
  • Ba est un agent réducteur
  • Ba est également classé comme réactif sur la base de la tendance de réaction vers le carbonyle.
  • Ba est plus ductile et transporte l'électricité selon la conductance électrique.

24. État du baryum à température ambiante

L'état physique d'un atome est l'état dans lequel un élément existe à température ambiante et pression standard. Prédisons l'état de Ba à température ambiante.

Le baryum existe à l'état solide à température ambiante car il a une interaction de Van der Waal plus élevée. Sous forme cristalline, il adopte un cube centré sur le corps, de sorte que les atomes existent très proches les uns des autres. Le caractère aléatoire de l'atome est très élevé à température ambiante.

L'état solide du baryum peut être changé en liquide à très basse température, où le caractère aléatoire sera diminué pour l'atome de baryum.

25. Le baryum est-il paramagnétique ?

Le paramagnétisme est la tendance de l'aimantation dans la direction du champ magnétique. Voyons si le baryum est paramagnétique ou non.

Le baryum n'est pas paramagnétique, mais plutôt de nature diamagnétique en raison de la présence de deux électrons appariés dans son orbite 6s. Après la première ionisation, Br+ est de nature paramagnétique car il y aura un électron non apparié pour l'orbite 6s.

Conclusion

Ba est le métal alcalino-terreux du bloc s qui peut former une base solide lorsqu'il réagit dans l'eau. La base forte peut neutraliser des acides plus forts comme l'acide sulfurique.