El hierro es un metal de la primera serie de transición. Es en masa el elemento más común en la Tierra y forma gran parte del núcleo externo e interno de la Tierra. Es el cuarto elemento más común en la corteza terrestre. Su abundancia en planetas rocosos como la Tierra se debe a su abundante producción por fusión en estrellas de gran masa.
Resumen
| Elemento | Hierro |
| Número atómico | 26 |
| Masa atómica [amu] | 55,845 |
| Masa atómica [pm] | 132 |
| Densidad en STP [g / cm3] | 7,874 |
| Numero de protones | 26 |
| Número de neutrones (isótopos típicos) | 56; 57; 58 |
| Numero de electrones | 26 |
| Configuración electronica | [Ar] 3d6 4s2 |
| Estados de oxidación | +2,3 |
| Afinidad electrónica [kJ / mol] | 15,7 |
| Electronegatividad [escala de Pauling] | 1,83 |
| Primera energía de ionización [eV] | 7,9024 |
Número atómico: protones, electrones y neutrones en el Hierro
El hierro es un elemento químico con número atómico 26, lo que significa que hay 26 protones en su núcleo. Número total de protones en el núcleo se llama el número atómico del átomo y se le da el símbolo Z . La carga eléctrica total del núcleo es, por tanto, + Ze, donde e (carga elemental) es igual a 1,602 x 10-19 culombios .
El número total de neutrones en el núcleo de un átomo se llama el número de neutrones del átomo y se le da el símbolo N . Número de neutrones más el número atómico es igual al número de masa atómica: N + Z = A . La diferencia entre el número de neutrones y el número atómico se conoce como exceso de neutrones : D = N – Z = A – 2Z.
Para los elementos estables, suele haber una variedad de isótopos estables. Los isótopos son nucleidos que tienen el mismo número atómico y, por lo tanto, son el mismo elemento, pero difieren en el número de neutrones. Los números de masa de isótopos típicos de hierro son 56; 57; 58.
Masa atómica de Hierro
La masa atómica del hierro es 55,845 u.
La masa atómica es la masa de un átomo. La masa atómica o masa isotópica relativa se refiere a la masa de una sola partícula y, por lo tanto, está ligada a un determinado isótopo específico de un elemento. La masa atómica es transportada por el núcleo atómico, que ocupa sólo alrededor de 10-12 del volumen total del átomo o menos, pero contiene toda la carga positiva y al menos el 99,95% de la masa total del átomo. Tenga en cuenta que, cada elemento puede contener más isótopos , por lo tanto, esta masa atómica resultante se calcula a partir de los isótopos naturales y su abundancia.
Radio atómico de Hierro
El radio atómico del átomo de hierro es 132 pm (radio covalente).
Cabe señalar que los átomos carecen de un límite exterior bien definido. El radio atómico de un elemento químico es una medida de la distancia a la que se extiende la nube de electrones desde el núcleo. Sin embargo, esto supone que el átomo exhibe una forma esférica, que solo se obedece a los átomos en el vacío o en el espacio libre. Por lo tanto, existen varias definiciones no equivalentes de radio atómico.
Electrones y configuración electrónica
El número de electrones en un átomo eléctricamente neutro es el mismo que el número de protones en el núcleo. Por lo tanto, el número de electrones en el átomo neutro de Hierro es 26. Cada electrón está influenciado por los campos eléctricos producidos por la carga nuclear positiva y los otros electrones negativos (Z – 1) en el átomo.
Dado que el número de electrones y su disposición son responsables del comportamiento químico de los átomos, el número atómico identifica los diversos elementos químicos. La configuración de estos electrones se deriva de los principios de la mecánica cuántica. El número de electrones en las capas de electrones de cada elemento, particularmente la capa de valencia más externa, es el factor principal para determinar su comportamiento de enlace químico. En la tabla periódica, los elementos se enumeran en orden de número atómico creciente Z.
La configuración electrónica del hierro es [Ar] 3d6 4s2 .
Los posibles estados de oxidación son +2,3 .
Densidad de Hierro
La densidad del hierro es de 7,874 g / cm 3 .
Las densidades típicas de varias sustancias se encuentran a presión atmosférica.
La densidad se define como la masa por unidad de volumen . Es una propiedad intensiva , que se define matemáticamente como masa dividida por volumen:
ρ = m / V
Masas atómicas de elementos
Radios atómicos de elementos
Densidades de elementos
Afinidad electrónica – Hierro
La afinidad electrónica del hierro es de 15,7 kJ / mol .
En química y física atómica, la afinidad electrónica de un átomo o molécula se define como:
el cambio de energía (en kJ / mol) de un átomo o molécula neutro (en la fase gaseosa) cuando se agrega un electrón al átomo para formar un ion negativo .
X + e – → X – + energía Afinidad = – ∆H
En otras palabras, se puede expresar como la probabilidad del átomo neutro de ganar un electrón . Tenga en cuenta que las energías de ionización miden la tendencia de un átomo neutro a resistir la pérdida de electrones. Las afinidades electrónicas son más difíciles de medir que las energías de ionización.
Electronegatividad del Hierro
La electronegatividad del hierro es 1,83 .
La electronegatividad , símbolo χ, es una propiedad química que describe la tendencia de un átomo a atraer electrones hacia este átomo. A estos efectos, una cantidad adimensional, la escala de Pauling , símbolo χ, es la más utilizada.
La electronegatividad del hierro es: χ = 1,83
Primera energía de ionización del Hierro
La primera energía de ionización del hierro es 7,9024 eV .
La energía de ionización , también llamada potencial de ionización , es la energía necesaria para eliminar un electrón del átomo neutro.
X + energía → X + + e –
donde X es cualquier átomo o molécula capaz de ionizarse, X + es ese átomo o molécula con un electrón eliminado (ion positivo) y e – es el electrón eliminado.
Un átomo de hierro, por ejemplo, requiere la siguiente energía de ionización para eliminar el electrón más externo.
Fe + IE → Fe + + e – IE = 7,9024 eV
Electronegatividad de elementos
Energía de ionización de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Otras propiedades del Hierro
