Golongan 5: golongan vanadium

Lima elektron di luar inti

Vanadium adalah [Ar] 3d³ 4s² dan tantalum [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s², dengan tiga elektron d dan dua elektron s. Niobium menata ulang elektronnya sebagai [Kr] 4d⁴ 5s¹, salah satu dari beberapa unsur yang menyimpang dari urutan pengisian sederhana, tetapi tetap memiliki lima elektron untuk dipakai. Tantalum hampir hanya muncul sebagai +5, seperti pada Ta₂O₅, sedangkan niobium membentuk senyawa +5 dan +3.

Vanadium adalah anggota yang paling fleksibel, dengan bilangan oksidasi umum +2, +3, +4, dan +5. Masing-masing memiliki warna sendiri dalam larutan: kuning untuk +5, biru untuk +4, hijau untuk +3, dan ungu untuk +2, sehingga larutan vanadium yang direduksi selangkah demi selangkah melewati pelangi kecil.

Tren ke bawah golongan

Titik leleh dan massa jenis naik dengan stabil. Vanadium meleleh pada 2183 K, niobium pada 2750 K, dan tantalum pada 3290 K, sementara massa jenis naik dari 6 g/cm³ menjadi 8.57 g/cm³ lalu 16.69 g/cm³. Keelektronegatifan hanya sedikit berubah: 1.63, 1.6, dan 1.5.

Seperti pada golongan 4, deret lantanida membuat atom periode 6 hampir sama besar dengan atom di atasnya, sehingga niobium dan tantalum ditemukan bersama dalam bijih yang sama dan sulit dipisahkan. Sungguh pas, tantalum dinamai menurut Tantalus dari mitologi Yunani, dan niobium menurut putrinya, Niobe.

Di mana kamu menjumpai golongan 5

Sedikit vanadium membuat baja lebih kuat, dan baja vanadium dipakai pada perkakas, pegas, dan Ford Model T. Baterai aliran vanadium berukuran besar menyimpan listrik dari ladang angin dan surya. Kawat niobium–titanium, yang didinginkan dengan helium cair, menjadi superkonduktor dalam magnet pemindai MRI dan akselerator partikel. Tantalum dipakai untuk membuat kapasitor kecil yang andal bagi ponsel dan laptop, dan karena dapat ditoleransi tubuh, juga dipakai pada implan.

Dubnium

Dubnium (105), dinamai menurut kota riset Rusia, Dubna, baru dibuat beberapa atom sekaligus. Percobaan atom tunggal menunjukkan bahwa unsur ini berperilaku seperti niobium atau tantalum yang lebih berat, tetapi sifat-sifat massalnya belum pernah diukur.