Molybdän

Molybdän - chemisches Zeichen Mo, Ordnungszahl 42 - ist ein silberweißes, in Pulverform stahlgraues, in kubisch raumzentriertem Gitter kristallisierendes, hochfestes. zähes, hartes, hoch schmelzendes, chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle (Gruppe 6, Chromgruppe).

Übersicht: Allgemeine Daten zum Molybdän

Bezeichnung:Molybdän Symbol:Mo Ordnungszahl:42 Atommasse:95,95(1) u Periodensystem-Stellung:5. Periode, 6. Gruppe, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangsmetalle, Chrom-Gruppe. Entdeckung:1778 - Carl Wilhelm Scheele. Bedeutung des Namens:Griechisch molybdos für Blei (Verwechslung). Englischer Name:Molybdenum CAS-Nummer:7439-98-7 InChI-Key:ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N

Das Molybdän-Atom

Das Mo-Atom - und damit das chemische Element Molybdän - besitzt 42 positiv geladene Protonen im Atomkern und - im ungeladenen Mo-Atom - die gleiche Anzahl an Elektronen in der Atomhülle.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Molybdän-Isotope zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Molybdän-Vorkommen bestehen aus mehreren Molybdän-Nukliden; die relative Atommasse des Molybdäns wird daher mit 95,95(1) u angegeben.

Elektronenkonfiguration

Symbol

Kurzform

[Kr] 4d⁵ 5s¹

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Molybdäns, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Mo-Atom zu trennen.

1. IE:	7,09243 eV	2. IE:	16,16 eV	3. IE:	27,13 eV	4. IE:	46,4 eV	5. IE:	54,49 eV	6. IE:	68,8276 eV
7. IE:	125,66 eV	8. IE:	143,56 eV	9. IE:	164,12 eV	10. IE:	186,4 eV	11. IE:	209,3 eV	12. IE:	230,28 eV
13. IE:	279,1 eV	14. IE:	302,60 eV	15. IE:	544,0 eV	16. IE:	570 eV	17. IE:	636 eV	18. IE:	702 eV
19. IE:	767 eV	20. IE:	833 eV	21. IE:	902 eV	22. IE:	968 eV	23. IE:	1020 eV	24. IE:	1082 eV
25. IE:	1263 eV	26. IE:	1323 eV	27. IE:	1387 eV	28. IE:	1449 eV	29. IE:	1535 eV	30. IE:	1601 eV
31. IE:	1736 eV	32. IE:	1791 eV	33. IE:	4257 eV	34. IE:	4430 eV	35. IE:	4617 eV	36. IE:	4798 eV
37. IE:	5099 eV	38. IE:	5296 eV	39. IE:	5546 eV	40. IE:	5711,36 eV	41. IE:	23791,67 eV	42. IE:	24572,22 eV

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Molybdän-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
20000	2866	2625	2520

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
506,3	411,6	394	231,1	227,9

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
63,2	37,6	35,5

Weitere Daten

Atomradius:190 pm (berechnet)
145 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:154(5) pm (nach Cordero et al.)
138 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
121 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
113 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen: 9,38 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,767; ω_L1: 0,0100; ω_L2: 0,034; ω_L3: 0,037 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,10; F₁₃: 0,57; F₂₃: 0,112

Spektrallinien des Molybdäns

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Molybdäns mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten

Elektronegativität:2,16 nach Pauling
1,47 nach Allen
3,0992 eV nach Gosh-Gupta
3,9 eV nach PearsonElektronaffinität:0,747 3(3) eV bzw. 72,10(3) kJ mol^-1Oxidationsstufen:+6, +4 (+1, +2, +3, +5)

Standardpotentiale

Normalpotential des Molybdäns:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
-0,15	+ IV	Molybdändioxid	MoO₂ (s) + 4 H⁺	+ 4 e^-	⇔	Mo (s) + 2 H₂O	Molybdän	0
0,11	+ VI	Molybdänsäure	H₂MoO₄ + 6 H⁺	+ 6 e^-	⇔	Mo (s) + 4 H₂O	Molybdän	0
0,43	+ VI	Molybdänsäure	H₂MoO₄ + 6 H⁺	+ 3 e^-	⇔	Mo³⁺ + 2 H₂O	Molybdän(III)-Anion	+ III
0,65	+ VI	Molybdänsäure	H₂MoO₄ (aq) + 2 H⁺	+ 2 e^-	⇔	MoO₂ (s) + 2 H₂O	Molybdändioxid	+ IV

Material- und physikalische Eigenschaften des Molybdäns

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Molybdän-Metalls auf.

Schmelzpunkt:2622 °C Schmelzenthalpie (molar):37,48 kJ mol^-1 Siedepunkt:4639 °C Verdampfungsenthalpie:594,1 kJ mol^-1 Wärmekapazität:24,06 J mol^-1 K^-1 (molar)
0,251 J g^-1 K^-1 (spezifisch) Debye-Temperatur:423 K Thermische Leitfähigkeit:138 W m^-1 K^-1 Temperaturleitzahl:53,9 mm² s^-1 bei 20°C (Temperaturleitfähigkeit) Wärmeausdehnung:4,8 μm m^-1 K^-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:18,2 × 10⁶ A V^-1 m^-1 Elektrischer Widerstand:53,4 nΩ × m bei 20 °C Dichte:10,28 g cm^-3
9,33 g cm^-3 (flüssig, am Schmelzpunkt) Elastizitätsmodul:324,8 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):272,5 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,00366 GPa^-1 300 K Poisson-Zahl:0,31 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:kubisch-raumzentriert - bcc Härte:nach Mohs: 5,5
nach Vickers: 1,53 GPa
nach Brinell: 1,5 GPa
nach Brinell (neu): 1,34 GPa (gegossen) Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:+89,0 × 10^-6 cm³ mol^-1 bei 25 °C Schallgeschwindigkeit:5400 m s^-1 bei 20 °C Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol^-1 (Feststoff, Kristall)
658,1 kJ mol^-1 (gasförmig) Gibbs Freie Enthalpie:612,5 kJ mol^-1 (gasförmig) Molare Standard-Entropie:28,7 J mol^-1 K^-1 (Feststoff, Kristall)
182,0 J mol^-1 K^-1 (gasförmig)

Externe Informationsangebote

Gruppenelemente - Informationen

Chromgruppe
Beschreibung der chemischen Elemente der Chromgruppe

Verbindungsklassen

Heterodinukleare Molybdän-Organyle
Heterodinukleare Molybdän/Bismut-Organyle – von Bananenbindungen zu Oberflächenmodellen. HU Berlin, 2007

Molybdän und Molybdänverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbaren Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Molybdän-Cofaktoren
Verbindungen von Molybdän und Wolfram in den Oxidationsstufen IV - VI als Modelle für Molybdän- und Wolfram-Cofaktoren. Dissertation. Universität Göttingen, 2011

Thiofunktionelle Molybdänkomplexe
Thiofunktionelle Vanadium- und Molybdänkomplexe. Dissertation Chemie. Universität Hamburg, 2005 - Format: PDF

Analyse und Bestimmung

Molybdän Analyse
Mikrochemischer Nachweis - Format: PDF

Dissertationen

Molybdän-Speicherprotein
Das Molybdän-Speicherprotein von Azotobacter vinelandii : grundlegende Untersuchungen an einem neuartigen Metalloprotein. Universität Bielefeld, 2004

Newsarchiv

Molybdänhaltige Minerale
Informationen zum Molybdän und den Molybdänmineralien. Mineralien Atlas

Molybdäntrioxid als Hochleistungs-Energiespeicher
Gießener Materialwissenschaftler auf der Spur von neuen Hochleistungs-Energiespeichern

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 28.02.2020.

Permalink: https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/molybdaen.php