Unsur kimia · halaman referensi
23V

Vanadium

Vanadium adalah unsur kimia bernomor atom 23 dengan simbol V. Unsur ini berada pada periode 4, golongan 5, blok d. Pada suhu kamar keadaan acuannya padat, dan konfigurasi elektronnya [Ar] 3d3 4s2.

Nomor atom23
Bobot atom standar50.9415(1)
Golongan5
Periode4
Blokd
Konfigurasi elektron[Ar] 3d3 4s2
Struktur elektron

Apa yang mengendalikan kimianya

Subkulit d ikut menentukan kimia Vanadium. Pada logam transisi, tingkat energi elektron yang berdekatan memungkinkan beberapa keadaan oksidasi, pembentukan kompleks koordinasi, dan aktivitas katalitik.

Konfigurasi elektron Vanadium adalah [Ar] 3d3 4s2. Ketika elektron dilepas atau disusun ulang dalam senyawa, pengisian orbital d dapat berubah dan memengaruhi warna, kemagnetan, ikatan, serta reaktivitas.

Bentuk kimia

Senyawa, ion, dan material

Bentuk kimia penting Vanadium mencakup logam dan paduan, oksida, halida, serta kompleks koordinasi. Elektron s dan d yang berdekatan energinya memungkinkan beberapa keadaan oksidasi; ligan dapat mengubah warna, kemagnetan, dan reaktivitas secara kuat.

Sifat fisik

Keadaan dan perubahan fase

Keadaan acuan pada suhu kamar adalah padat. Densitas yang tercantum adalah 6 g/cm³. Titik lelehnya 2 201 K (1 928 °C). Titik didihnya 3 680 K (3 407 °C). Tekanan, kemurnian, struktur kristal, dan alotrop dapat mengubah nilai fisik yang terukur, sehingga kondisi pengukuran selalu penting.

Keberadaan dan kegunaan

Di mana Vanadium ditemukan dan digunakan

Dalam praktik, Vanadium dijumpai dalam aplikasi yang berkaitan dengan metalurgi dan baja, katalis dan baterai. Sifat yang dimanfaatkan dapat berasal dari unsur murni, paduan, senyawa, atau isotop tertentu; karena itu bentuk kimia selalu penting ketika membahas kegunaan sebenarnya.

Dalam praktik

Contoh kegunaan nyata

Metalurgi dan baja

Dalam aplikasi metalurgi dan baja, Vanadium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.

Katalis

Vanadium atau senyawanya digunakan sebagai katalis untuk mempercepat reaksi tanpa habis dalam reaksi keseluruhan.

Baterai

Vanadium digunakan pada kimia baterai tertentu sebagai bahan elektroda, elektrolit, atau komponen aktif; perannya bergantung pada senyawa dan desain sel.

Posisi periodik

Apa yang ditunjukkan unsur tetangga

Vanadium berada pada periode 4, golongan 5. Unsur tetangga yang ditampilkan ialah Titanium; Kromium; Zirkonium; Niobium; Molibdenum. Posisi tersebut memungkinkan perbandingan langsung ukuran atom, energi ionisasi, keadaan oksidasi, dan kecenderungan ikatan dengan unsur yang berdekatan dalam tabel periodik.

Data referensi

Sifat fisik dan atom

Klasifikasilogam transisi
Fase pada suhu kamarpadat
Kulit elektron2 · 8 · 11 · 2
Densitas6 g/cm³
Titik leleh2 201 K (1 928 °C)
Titik didih3 680 K (3 407 °C)
Elektronegativitas Pauling1.63
Energi ionisasi pertama650.9 kJ/mol
Afinitas elektron50.91 kJ/mol

Nilai menggambarkan unsur atau atom netral bila sesuai. Data fisik dapat bergantung pada alotrop, tekanan, kemurnian, dan kondisi pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan identifikasi

Penemuan Vanadium dikaitkan dengan Andrés Manuel del Río. Pengamatan pertama, isolasi sampel murni, dan penetapan nomor atom modern tidak selalu terjadi pada saat yang sama, sehingga sejarah unsur perlu dibaca sebagai rangkaian tahap.

Isotop dan bobot atom

Bagaimana isotop memengaruhi angka

Bobot atom standar yang tercantum adalah 50.9415(1). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan alami di Bumi, bukan massa satu atom tunggal.

Vanadium memiliki setidaknya satu isotop stabil. Semua isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi berbeda jumlah neutron, sehingga massa atomnya berbeda.

Keselamatan

Penanganan dan paparan

Risiko Vanadium bergantung pada bentuk kimia, dosis, dan jalur paparan. Unsur bebas, ion, dan senyawanya dapat memiliki dampak biologis serta lingkungan yang sangat berbeda, sehingga lembar data keselamatan zat spesifik perlu diperiksa.