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Bi 83

Bismuth (Bi)

post-transition-metal
Periodo: 6 Grupo: 15 Bloque: p

Solid

Peso atómico estándar

208,9804 u

Configuración electrónica

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

Punto de fusión

271,4 °C

Punto de ebullición

1563,85 °C

Densidad

9807 kg/m³

Estados de oxidación

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Electronegatividad (Pauling)

2,02

Energía de ionización (1.ª)

7,285516 eV

Año de descubrimiento

1753

Radio atómico

160 pm

Detalles

Origen del nombre German: bisemutum, (white mass), Now spelled wismut.
Descubridores Known to the ancients.

Bismuth is a heavy post-transition metal and the heaviest element with a primordial isotope that is effectively stable on human timescales. Natural bismuth is almost entirely ²⁰⁹Bi, now known to be very weakly radioactive by alpha decay. It has unusually low toxicity for a heavy metal, low thermal conductivity, a low melting point, and a strong tendency to form +3 compounds. These traits make it useful where lead, cadmium, or mercury are undesirable.

It is a white, crystalline, brittle metal with a pinkish tinge. It occurs in a native state. Bismuth is the most diamagnetic of all metals, and the thermal conductivity is lower than any metal, except mercury. It has a high electrical resistance, and has the highest Hall effect of any metal (i.e., greatest increase in electrical resistance when placed in a magnetic field).

The name derives from the German weisse masse for "white mass" from the colour of its oxides. The ancients did not distinguish bismuth from lead. The French chemist Claude-Francois Geoffroy showed that bismuth was distinct from lead in 1753.

Bismuth, which has been known since ancient times, was often confused with lead and tin. Bismuth was first shown to be a distinct element in 1753 by Claude Geoffroy the Younger. Bismuth does occur free in nature and in such minerals as bismuthinite (Bi2S3) and bismite (Bi2O3). The largest deposits of bismuth are found in Bolivia, although bismuth is usually obtained as a by-product of mining and refining lead, copper, tin, silver and gold.

From the German Weisse Masse, meaning white mass; later Wisuth and Bisemutum. In early times bismuth was confused with tin and lead. Claude Geoffroy the Younger showed it to be distinct from lead in 1753.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
2,02 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
2,01
Afinidad electrónica
0,942 eV
Energía de ionización (1.ª)
7,285516 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
16,703057 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
25,570838 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
45,370156 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
54,856189 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
5 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

Termodinámicas

Punto crítico (temperatura)
4347 °C
Calor de fusión
0,11297093 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
1,56501 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
2,176504 eV
Calor de atomización
2,176504 eV
Entalpía de atomización
2,172358 eV

Nucleares

Protones
83 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
126 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
41 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
0 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
Bi-209
Año de descubrimiento
1753

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
0,009 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
2 × 10−5 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
475 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 18, 32, 18, 5 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-69-9 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
4S°3/2
InChI
InChI=1S/Bi
Clave InChI
JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 83
Electrones 83
Carga Neutro
Configuración Bi: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
Configuración electrónica
Medido
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
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
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
3/6 3↑
Total de electrones: 83 Desapareados: 3 ?

Modelo atómico

Protones 83
Neutrones 118
Electrones 83
Número másico 201
Estabilidad Radiactivo

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 / 27 (9 9 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

No hay isótopos estables.

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
189 Radiactivo188,989195 ± 0,000022N/D688 ms
208 Radiactivo207,9797425 ± 0,0000025N/D368 ky
195 Radiactivo194,9806488 ± 0,0000057N/D183 segundos
201 Radiactivo200,97701 ± 0,000016N/D103 minutos
217 Radiactivo217,009372 ± 0,000019N/D98.5 segundos
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 246,4 °C por debajo del punto de fusión (271,4 °C)

Punto de fusión 271,4 °C
Punto de ebullición 1563,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 246,4 °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
271,4 °C
Punto de ebullición Bibliografía
1563,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,11297093 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
1,56501 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
2,176504 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
9807 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
9807 kg/m³

En condiciones estándar

Avanzado

Punto crítico Bibliografía
4347 °C

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 83. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Bi I 0693963
Bi II +1111416
Bi III +2204204204
Bi IV +34500
Bi V +41800
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Bi I 075
Bi II +178
Bi III +268
Bi IV +338
Bi V +415
Bi VI +5115
Bi VII +62
Bi VIII +72
Bi IX +82
Bi X +92
Niveles disponibles en el NIST →
83 Bi 208.9804

Bismuth — Visualizador de orbitales atómicos

[Xe]6s24f145d106p3
Niveles de energía 2 8 18 32 18 5
Estados de oxidación -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Bismuth — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
83 Bi 208.9804

Bismuth — Visualizador de estructuras cristalinas

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

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+35N/D96 pm
+36N/D103 pm
+38N/D117 pm
+56N/D76 pm

Compuestos

Bi
208,980 u
Bi+3
208,980 u
Bi
209,984 u
Bi
213,999 u
Bi
211,991 u
Bi
206,978 u
Bi
205,978 u
Bi
212,994 u
Bi
204,977 u
Bi
199,978 u
Bi
201,978 u
Bi
210,987 u
Bi
202,977 u
Bi
200,977 u
Bi
208,980 u
Bi+2
208,980 u
Bi+3
212,994 u
Bi
216,006 u
Bi
207,980 u
Bi
197,979 u
Bi
191,986 u
Bi
193,983 u
Bi
195,981 u
Bi
217,009 u

Isótopos (5)

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
189 Radiactivo188,989195 ± 0,000022N/D688 ms
α ≈100%β+ ?
208 Radiactivo207,9797425 ± 0,0000025N/D368 ky
β+ =100%
195 Radiactivo194,9806488 ± 0,0000057N/D183 segundos
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 Radiactivo200,97701 ± 0,000016N/D103 minutos
β+ =100%
217 Radiactivo217,009372 ± 0,000019N/D98.5 segundos
β- =100%
189 Radiactivo
Masa atómica (u) 188,989195 ± 0,000022
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 688 ms
Modo de desintegración
α ≈100%β+ ?
208 Radiactivo
Masa atómica (u) 207,9797425 ± 0,0000025
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 368 ky
Modo de desintegración
β+ =100%
195 Radiactivo
Masa atómica (u) 194,9806488 ± 0,0000057
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 183 segundos
Modo de desintegración
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 Radiactivo
Masa atómica (u) 200,97701 ± 0,000016
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 103 minutos
Modo de desintegración
β+ =100%
217 Radiactivo
Masa atómica (u) 217,009372 ± 0,000019
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 98.5 segundos
Modo de desintegración
β- =100%

Líneas espectrales

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
384.893 nm21Bi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*MedidaNIST
392.72 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(3P) 2P → 6s2.8p 2P*MedidaNIST
393.036 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*MedidaNIST
422.469 nm350Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2GMedidaNIST
423.421 nm280Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2GMedidaNIST
425.9413 nmN/DBi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)MedidaNIST
430.1697 nmN/DBi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)MedidaNIST
430.653 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*MedidaNIST
432.792 nm360Bi IIIemission6s2.7p 2P* → 6s2.8s 2SMedidaNIST
456.143 nmN/DBi IIIemission6s2.7s 2S → 6s2.7p 2P*MedidaNIST
470.5285 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7p (1/2,1/2) → 6s2.6p.7d (1/2,3/2)*MedidaNIST
472.883 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*MedidaNIST
475.128 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*MedidaNIST
479.742 nmN/DBi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*MedidaNIST
480.9082 nmN/DBi IIIemission6s2.6p 2P* → 6s2.6p 2P*MedidaNIST
505.178 nmN/DBi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*MedidaNIST
505.178 nmN/DBi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*MedidaNIST
505.244 nm120Bi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*MedidaNIST
507.928 nmN/DBi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*MedidaNIST
512.4356 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7s (3/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (3/2,3/2)MedidaNIST
514.4507 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)MedidaNIST
520.9325 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)MedidaNIST
613.907 nm22Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GMedidaNIST
614.039 nm150Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GMedidaNIST
616.071 nm120Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GMedidaNIST
662.323 nm180Bi IIIemission6s2.8p 2P* → 6s2.8d 2DMedidaNIST
738.23 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.7p 2P*MedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
151 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
141 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
135 pm
Radio covalente (Bragg)
148 pm

Radios de van der Waals

Truhlar
207 pm
Batsanov
230 pm
Alvarez
254 pm
UFF
437 pm
MM3
266 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
250 pm
Radio metálico (C12)
178 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
97
Pettifor
87
Glawe
92

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
48 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
4 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
513 Ha·Bohr6

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
19,32 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
2

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
42
Riesgo relativo de suministro
9
Distribución de las reservas
75
Estabilidad política (principal productor)
24
Estabilidad política (país con mayores reservas)
24

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión544,55 K
Punto de ebullición1837,15 K
Punto crítico (temperatura)4620,15 K

Categorías de estados de oxidación

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

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (15)
nOrbitalσ
1s1,6018
2p4,533
2s21,824
3d13,4585
3p23,0678
3s24,1145
4d37,7608
4f37,9308
4p36,1496
4s35,2928
Detalle de los radios cristalinos (4)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
3V110calculated,
3VI117from r^3 vs V plots,
3VIII131from r^3 vs V plots,
5VI90estimated,
Modos de desintegración de los isótopos (70)
IsótopoModoIntensidad
184A100%
185p—
185A—
186A100%
186B+—
186B+SF0%
187A100%
188A100%
188B+—
188B+SF0%
Factores de dispersión de rayos X (516)
Energía (eV)f₁f₂
10—5,59475
10,1617—5,63587
10,3261—5,67729
10,4931—5,71901
10,6628—5,74574
10,8353—5,7564
11,0106—5,76707
11,1886—5,77776
11,3696—5,78847
11,5535—5,7834

Datos adicionales

Sources

Sources of this element.

The most important ores are bismuthinite or bismuth glance and bismite. Peru, Japan, Mexico, Bolivia, and Canada are major bismuth producers. Much of the bismuth produced in the U.S. is obtained as a by-product in refining lead, copper, tin, silver, and gold ores.

Referencias (1)

Referencias

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

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)
Bismuth

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
Bismuth

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
Bismuth

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
Bismuth

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
Bismuth

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

9 PubChem Elements
Bismuth

The element property data was retrieved from publications.

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