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Ga 31

Gallium (Ga)

post-transition-metal
Periodo: 4 Grupo: 13 Bloque: p

Solid

Peso atómico estándar

69,723 u

Configuración electrónica

[Ar] 4s2 3d10 4p1

Punto de fusión

29,76 °C

Punto de ebullición

2203,85 °C

Densidad

5910 kg/m³

Estados de oxidación

−5, −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3

Electronegatividad (Pauling)

1,81

Energía de ionización (1.ª)

5,999302 eV

Año de descubrimiento

1875

Radio atómico

130 pm

Detalles

Origen del nombre Latin: Gallia (France).
País de descubrimiento France
Descubridores Paul Émile Lecoq de Boisbaudran

Gallium is a soft post-transition metal in group 13, chemically related to aluminium and indium. It is notable for melting just above room temperature, forming low-melting alloys, and supplying semiconductors through compounds such as gallium arsenide and gallium nitride. In nature it is dispersed rather than concentrated in its own ores, so it is recovered mainly as a by-product of aluminium and zinc processing.

It is one of four metals mercury, cesium, and rubidium which can be liquid near room temperature and, thus, can be used in high-temperature thermometers. It has one of the longest liquid ranges of any metal and has a low vapor pressure even at high temperatures.

There is a strong tendency for gallium to supercool below its freezing point. Therefore, seeding may be necessary to initiate solidification.

Ultra-pure gallium has a beautiful, silvery appearance, and the solid metal exhibits a conchoidal fracture similar to glass. The metal expands 3.1 percent on solidifying; therefore, it should not be stored in glass or metal containers, because they may break as the metal solidifies.

High-purity gallium is attacked only slowly by mineral acids.

The name derives from the Latin gallia for France. It was discovered in zinc blende by the French chemist Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran in 1875. It was first isolated in 1878 by Lecoq de Boisbaudran and the French chemist Émile-Clément Jungflesch.

First proposed to exist by Dmitri Mendeleyev in 1871 based on gaps in his newly created Periodic Table of Elements, gallium was discovered spectroscopically by the French chemist Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran in 1875. Later that same year, Lecoq was able to obtain pure gallium through the electrolysis of a solution of gallium hydroxide (Ga(OH)3) in potassium hydroxide (KOH). Trace amounts of gallium are found in diaspore, sphalerite, germanite and bauxite as well as in the byproducts of burning coal.

From the Latin word Gallia, France; also from Latin, gallus, a translation of "Lecoq," a cock. Predicted and described by Mendeleev as ekaaluminum, and discovered spectroscopically by Lecoq de Boisbaudran in 1875, who in the same year obtained the free metal by electrolysis of a solution of the hydroxide in KOH.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
1,81 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
1,756
Afinidad electrónica
0,3 eV
Energía de ionización (1.ª)
5,999302 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
20,515211 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
30,725866 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
63,241218 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
86,010296 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−5, −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
3 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Ar] 4s2 3d10 4p1

Termodinámicas

Punto triple (temperatura)
29,7666 °C
Calor de fusión
0,05793647 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
2,653262 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
2,808727 eV
Calor de atomización
2,808727 eV
Entalpía de atomización
2,818676 eV

Nucleares

Protones
31 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
38 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
33 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
2 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
Ga-69
Año de descubrimiento
1875

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
19 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
3 × 10−5 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
451 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 18, 3 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-55-3 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Ga
Clave InChI
GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 31
Electrones 31
Carga Neutro
Configuración Ga: 3d¹⁰ 4s² 4p¹
Configuración electrónica
Medido
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
1/6 1↑
Total de electrones: 31 Desapareados: 1 ?

Modelo atómico

Protones 31
Neutrones 38
Electrones 31
Número másico 69
Estabilidad Estable

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

25 / 78 (0 0 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

6960,1080%7139,8920%Número másicoAbundancia natural (%)
Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
69 Estable68,9255735 ± 0,000001360,1080%Estable
71 Estable70,92470258 ± 0,0000008739,8920%Estable
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 4,8 °C por debajo del punto de fusión (29,76 °C)

Punto de fusión 29,76 °C
Punto de ebullición 2203,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 4,8 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
29,76 °C
Punto de ebullición Bibliografía
2203,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,05793647 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
2,653262 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
2,808727 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
5910 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
5910 kg/m³

En condiciones estándar

Avanzado

Punto triple Bibliografía
29,7666 °C

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 31. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Ga I 034223342
Ga II +117610176
Ga III +21132113
Ga IV +35940594
Ga V +41850185
Ga VI +55010501
Ga VII +64510451
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Ga I 0262
Ga II +196
Ga III +261
Ga IV +3192
Ga V +492
Ga VI +5158
Ga VII +6181
Ga VIII +72
Ga IX +82
Ga X +92
Niveles disponibles en el NIST →
31 Ga 69.723

Gallium — Visualizador de orbitales atómicos

[Ar]4s23d104p1
Niveles de energía 2 8 18 3
Estados de oxidación -5, -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
HOMO 4p n=4 · l=1 · m=-1
Gallium — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
31 Ga 69.723

Gallium — Visualizador de estructuras cristalinas

Orthorhombic · Pearson N/A
Experimental
Pearson N/A
Gallium — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+34N/D47 pm
+35N/D55.00000000000001 pm
+36N/D62 pm

Compuestos

Ga
69,723 u
Ga+3
69,723 u
Ga
66,928 u
Ga
68,926 u
Ga
67,928 u
Ga
71,926 u
Ga
65,932 u
Ga
70,925 u
Ga
69,926 u
Ga
72,925 u
Ga
64,933 u
Ga+3
66,928 u
Ga+3
67,928 u
Ga+3
65,932 u
Ga
63,937 u
Ga
61,944 u

Isótopos (2)

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
69 Estable68,9255735 ± 0,000001360,1080% ± 0,0090%Estable
stable
71 Estable70,92470258 ± 0,0000008739,8920% ± 0,0090%Estable
stable
69 Estable
Masa atómica (u) 68,9255735 ± 0,0000013
Abundancia natural 60,1080% ± 0,0090%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable
71 Estable
Masa atómica (u) 70,92470258 ± 0,00000087
Abundancia natural 39,8920% ± 0,0090%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable

Líneas espectrales

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
417.33 nmN/DID 486emission3s2.3p3 2P* → 3s2.3p3 2P*MedidaNIST
424.0525 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.70p 2P*MedidaNIST
424.0525 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.70p 2P*MedidaNIST
424.0651 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.69p 2P*MedidaNIST
424.0651 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.69p 2P*MedidaNIST
424.08 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.68p 2P*MedidaNIST
424.08 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.68p 2P*MedidaNIST
424.0924 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.67p 2P*MedidaNIST
424.0924 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.67p 2P*MedidaNIST
424.1098 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.66p 2P*MedidaNIST
424.1098 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.66p 2P*MedidaNIST
424.1257 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.65p 2P*MedidaNIST
424.1257 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.65p 2P*MedidaNIST
424.1406 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.64p 2P*MedidaNIST
424.1406 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.64p 2P*MedidaNIST
424.1588 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.63p 2P*MedidaNIST
424.1588 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.63p 2P*MedidaNIST
424.1761 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.62p 2P*MedidaNIST
424.1761 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.62p 2P*MedidaNIST
424.1948 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.61p 2P*MedidaNIST
424.1948 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.61p 2P*MedidaNIST
424.2157 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.60p 2P*MedidaNIST
424.2157 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.60p 2P*MedidaNIST
424.2367 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.59p 2P*MedidaNIST
424.2367 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.59p 2P*MedidaNIST
424.2582 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.58p 2P*MedidaNIST
424.2582 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.58p 2P*MedidaNIST
424.2826 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.57p 2P*MedidaNIST
424.2826 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.57p 2P*MedidaNIST
424.3887 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.53p 2P*MedidaNIST
424.3887 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.53p 2P*MedidaNIST
424.4204 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.52p 2P*MedidaNIST
424.4204 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.52p 2P*MedidaNIST
424.4531 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.51p 2P*MedidaNIST
424.4531 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.51p 2P*MedidaNIST
424.4886 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.50p 2P*MedidaNIST
424.4886 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.50p 2P*MedidaNIST
424.5261 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.49p 2P*MedidaNIST
424.5261 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.49p 2P*MedidaNIST
424.5675 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.48p 2P*MedidaNIST
424.5675 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.48p 2P*MedidaNIST
424.6112 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.47p 2P*MedidaNIST
424.6112 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.47p 2P*MedidaNIST
424.6563 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.46p 2P*MedidaNIST
424.6563 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.46p 2P*MedidaNIST
424.7046 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.45p 2P*MedidaNIST
424.7046 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.45p 2P*MedidaNIST
424.7569 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.44p 2P*MedidaNIST
424.7569 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.44p 2P*MedidaNIST
424.8143 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.43p 2P*MedidaNIST
424.8143 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.43p 2P*MedidaNIST
424.8743 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.42p 2P*MedidaNIST
424.8743 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.42p 2P*MedidaNIST
424.94 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.41p 2P*MedidaNIST
424.94 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.41p 2P*MedidaNIST
425.4789 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.34d 2DMedidaNIST
425.4799 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.34d 2DMedidaNIST
426.035 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.30d 2DMedidaNIST
426.0365 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.30d 2DMedidaNIST
426.6348 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.27d 2DMedidaNIST
426.6367 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.27d 2DMedidaNIST
427.1688 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.25d 2DMedidaNIST
427.1712 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.25d 2DMedidaNIST
427.8589 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.23d 2DMedidaNIST
427.8621 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.23d 2DMedidaNIST
428.7731 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.21d 2DMedidaNIST
428.7774 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.21d 2DMedidaNIST
429.3459 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.20d 2DMedidaNIST
429.3507 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.20d 2DMedidaNIST
430.0203 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.19d 2DMedidaNIST
430.026 nmN/DGa Iemission4s2.5s 2S → 4s2.19d 2DMedidaNIST
448.84 nmN/DID 505emission5p 2P* → 5d 2DMedidaNIST
459.16 nmN/DID 505emission5s 2S → 5p 2P*MedidaNIST
557 nmN/DID 482emission1s.5s 3S → 1s.5p 3P*MedidaNIST
567.7 nmN/DID 498emission3s2.3p2 3P → 3s2.3p2 3PMedidaNIST
587 nmN/DID 482emission1s.4p 3P* → 1s.4d 3DMedidaNIST
675 nmN/DID 486emission3s2.3p3 2D* → 3s2.3p3 2D*MedidaNIST
706.7 nmN/DID 505emission4p 2P* → 4d 2DMedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
124 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
117 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
121 pm

Radios de van der Waals

Bondi
187 pm
Batsanov
210 pm
Alvarez
232 pm
UFF
438,3 pm
MM3
246 pm
Dreiding
439 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
233 pm
Radio metálico (C12)
140 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
83
Pettifor
81
Glawe
79

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
3
Robles–Bartolotti
3

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
50 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
3 a.u.
C₆
498 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
456 Ha·Bohr6

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
11,82 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
2

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
54
Riesgo relativo de suministro
8
Estabilidad política (principal productor)
24

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión302,91 K
Punto de ebullición2502,15 K
Punto triple (temperatura)302,92 K

Categorías de estados de oxidación

−4 extended
−5 extended
+2 extended
−1 extended
−3 extended
−2 extended
+1 extended
0 extended
+3 main

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (8)
nOrbitalσ
1s0,6906
2p3,9092
2s8,401
3d15,9067
3p14,7964
3s14,0038
4p24,7784
4s23,9332
Detalle de los radios cristalinos (3)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
3IV61
3V69
3VI76from r^3 vs V plots,
Modos de desintegración de los isótopos (51)
IsótopoModoIntensidad
56p—
57p—
58p—
59p—
60B+100%
60B+p1,6%
60B+A0%
61B+100%
61B+p0,3%
62B+100%
Factores de dispersión de rayos X (506)
Energía (eV)f₁f₂
10—2,98527
10,1617—2,98141
10,3261—2,97756
10,4931—2,9737
10,6628—2,96986
10,8353—2,96602
11,0106—2,95695
11,1886—2,90859
11,3696—2,86103
11,5535—2,81425

Datos adicionales

Sources

Sources of this element.

Gallium is often found as a trace element in diaspore, sphalerite, germanite, bauxite, and coal. Some flue dusts from burning coal have been shown to contain as much 1.5 percent gallium.

Referencias (1)

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Ga

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Gallium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Gallium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Gallium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Gallium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Gallium

This section provides all form of data related to element Gallium.

9 PubChem Elements
Gallium

The element property data was retrieved from publications.

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