Technetium

Technetium - chemisches Zeichen Tc, Ordnungszahl 43 - ist ein nur künstlich verfügbares, radioaktives, silberweißes, in Pulverform mattgraues, in hexagonal dichtester Kugelpackung kristallisierendes, chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle (Gruppe 7, Mangangruppe).

Übersicht: Allgemeine Daten zum Technetium

Bezeichnung:Technetium Symbol:Tc Ordnungszahl:43 Atommasse:98,9062547(21) u Periodensystem-Stellung:7. Gruppe, 5. Periode, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangselement; Übergangsmetall; Schwermetall. Entdeckung:1937 - Emilio Segrè und Carlo Perrier. Bedeutung des Namens:altgriechisch technetos = künstlich. Historische Bezeichnungen:Masurium (Ma); Eka-Mangan (Em). Englischer Name:Technetium CAS-Nummer:7440-26-8 InChI-Key:GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N

Das Technetium-Atom

Das Tc-Atom - und damit das chemische Element Technetium - besitzt 43 positiv geladene Protonen im Atomkern und - im ungeladenen Technetium-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 Technetium-Isotope zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Technetium ist ein künstliches Element, das in der Natur nicht auftritt. Alle Tc-Nuklide sind radioaktiv; die relative Atommasse des Technetiums wird mit [98] u angegeben (stabilstes Isotop).

Elektronenkonfiguration

Symbol

Kurzform

[Kr] 4d⁶ 5s¹

Ionisierungsenergien

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

1. IE:

7,28 eV

2. IE:

15,26 eV

3. IE:

29,54 eV

4. IE:

5. IE:

6. IE:

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Technetium-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
21044	3043	2793	2677

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
544	447,6	417,7	257,6	253,9

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
69,5	42,3	39,9

Weitere Daten

Atomradius:183 pm (berechnet)
135 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:147(7) pm (nach Cordero et al.)
128 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
120 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
110 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:8,63 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,782; ω_L1: 0,011; ω_L2: 0,037; ω_L3: 0,040 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,10; F₁₃: 0,57; F₂₃: 0,118 Termsymbol:⁶S_5/2

Ionenradius

Ionenradien der Tc(IV)-, Tc(V)- und Tc(VII)-Kationen in pm:

Ion	KoZ	I_effektiv	I_kristall	Anmerkungen
Tc⁴⁺ Tc⁵⁺ Tc⁷⁺	6 6 6	64,5 60 56	78,5 74 70

Spektrallinien des Technetiums

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

Chemische Daten

Elektronegativität:1,90 nach Pauling
1,51 nach Allen
3,2244 eV nach Gosh-GuptaElektronaffinität:0,55(20) eV bzw. 53(20) kJ mol^-1Oxidationsstufen:+4, +7 (-3 bis +VI)

Standardpotentiale

Normalpotential des Technetiums:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
0,272	+ IV	Technetiumdioxid	TcO₂ + 4 H⁺	+ 4 e^-	⇔	Tc + 4 H₂O	Technetium	0
0,472	+ VII	Pertechnat-; Technat(VII)-Anion	TcO₄^- + 8 H⁺	+ 7 e^-	⇔	Tc + 4 H₂O	Technetium	0
0,569	+ VII	Pertechnat-; Technat(VII)-Anion	TcO₄^-	+ e^-	⇔	TcO₄^2-	Technat(VI)-Kation	+ VI
0,7	+ VII	Pertechnat-; Technat(VII)-Anion	TcO₄^- + 2 H⁺	+ e^-	⇔	TcO₃ + H_{2_O}	Technetiumtrioxid	+ VI
0,738	+ VII	Pertechnat-; Technat(VII)-Anion	TcO₄^- + 4 H⁺	+ 3 e^-	⇔	TcO₂ + 2 H₂O	Technetiumdioxid	+ IV
1,39	+ VI	Technat(VI)-Kation	TcO₄^2- + 4 H⁺	+ 2 e^-	⇔	TcO₂ + 2 H₂O	Technetiumdioxid	+ IV

Material- und physikalische Eigenschaften des Technetiums

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen metallischen Technetiums auf.

Schmelzpunkt:2157 °C Schmelzenthalpie (molar):33,29 kJ mol^-1 Siedepunkt:4262 °C Verdampfungsenthalpie:585,22 kJ mol^-1 Wärmekapazität:24,27 J mol^-1 K^-1 (molar) Debye-Temperatur:454 K Thermische Leitfähigkeit:50,6 W m^-1 K^-1 Wärmeausdehnung:7,1 μm m^-1 K^-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:4,54 × 10⁶ A V^-1 m^-1 Elektrischer Widerstand:200 nΩ m bei 20 °C Dichte:11,5 g cm^-3 bei 25 °C Elastizitätsmodul:407,00 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):297 GPa 300 K, geschätzt Kompressibilität (isotherm):0,0034 GPa^-1 300 K, geschätzt Kristallstruktur:hexagonal - hcp Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:+270,0 × 10^-6 cm³ mol^-1 bei 25 °C Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol^-1 (Feststoff, Kristall)
678,0 kJ mol^-1 (gasförmig) Molare Standard-Entropie:181,1 J mol^-1 K^-1 (gasförmig)

Externe Informationsangebote

Gruppenelemente - Informationen

Mangangruppe
Vorlesungsskript: Chemie der Metalle. Universität Freiburg

Mangangruppe
Die Elemente der Mangangruppe in einer Übersicht. Rutherford online

Übergangsmetalle
Übergangsmetalle Gruppen 3-12; Innere Übergangsmetalle. Universität Marburg - Format: PDF

Verbindungsklassen

Rhenium- und Technetiumkomplexe
Neue metallorganische Rhenium- und Technetiumkomplexe. Dissertation, 2006. FU Berlin

Einzelne Verbindungen

Technetium und Technetiumverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbare Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Technetiumbicisat
Informationen zum Radiodiagnostikum [^99m]Tc Technetiumbicisat

Chemische Reaktionen

Übergangsmetall-katalysierte Reaktionen
Vorlesungsskript. Universität des Saarlandes - Format: PDF

Synthese, Herstellung, Produktion

Technetium-99m Generator
Script: Radionuklid-Generatoren - Format: PDF

Dissertationen

Aquatische Chemie von Technetium
Untersuchungen zur aquatischen Chemie von Technetium im Kontext nuklearer Entsorgung: Redoxverhalten, Löslichkeit und Komplexchemie von Tc(IV) in Elektrolytlösungen. Dissertation, (2018). KIT

Metallorganische Technetium-Verbindungen
Hochvalente und metallorganische Technetium- und Rheniumverbindungen. Dissertation, 2010. FU Berlin

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 15.05.2020.

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