Element químic · fitxa de referència
48Cd

Cadmi

El cadmi és l’element 48 (Cd), situat al període 5, grup 12 i bloc d. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Kr] 4d10 5s2.

Nombre atòmic48
Pes atòmic estàndard112.414(4)
Grup12
Període5
Blocd
Configuració electrònica[Kr] 4d10 5s2
Estructura electrònica

Què determina la seva química

La subcapa d participa en la química del cadmi. Els metalls de transició poden utilitzar electrons d’energies properes en els enllaços, fet que afavoreix estats d’oxidació variables i compostos de coordinació.

La configuració [Kr] 4d10 5s2 s’ha d’interpretar juntament amb l’estat d’oxidació: en retirar electrons canvia l’ocupació dels orbitals d i poden variar el color, el magnetisme, l’enllaç i la reactivitat.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

Entre les formes químiques importants del cadmi hi ha el metall i els seus aliatges, òxids, halurs i compostos de coordinació. Els estats d’oxidació variables i l’entorn dels lligands poden modificar notablement el color, el magnetisme i la reactivitat.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 8.65 g/cm³. El punt de fusió és 594.2 K (321.1 °C). El punt d’ebullició és 1 040 K (766.9 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el cadmi i per a què s’utilitza

A la pràctica, el cadmi es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com bateries, pigments i recobriment metàl·lic. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Bateries

El cadmi participa en determinades químiques de bateries, com material d’elèctrode, component de l’electròlit o part activa de la cel·la segons el disseny.

Pigments

Alguns compostos de cadmi proporcionen colors o propietats òptiques estables en pintures, ceràmiques, plàstics o vidre.

Recobriment metàl·lic

El cadmi es diposita com recobriment metàl·lic per a protegir superfícies, modificar-ne l’aspecte o aportar propietats elèctriques específiques.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El cadmi és al període 5, grup 12 i bloc d. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com coure, zinc, gal·li, plata i indi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciómetall de transició
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 18 · 2
Densitat8.65 g/cm³
Punt de fusió594.2 K (321.1 °C)
Punt d’ebullició1 040 K (766.9 °C)
Electronegativitat de Pauling1.69
Primera energia d’ionització867.8 kJ/mol
Afinitat electrònica—

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment del cadmi s’associa a Karl Samuel Leberecht Hermann. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 112.414(4). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

El cadmi té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

El cadmi i molts dels seus compostos són tòxics, especialment per als ronyons i els pulmons; l’exposició laboral està estrictament controlada.