
Indium - chemisches Zeichen In, Ordnungszahl 49 - ist ein metallisches, silberweißes, sehr weiches, mit dem Messer schneidbares, in tetragonalem Gitter kristallisierendes Element der Borgruppe, das chemisch dem Gallium sehr ähnlich ist.
Übersicht: Allgemeine Daten zum Indium
Das Indium-Atom
Das In-Atom - und damit das chemische Element Indium - ist eindeutig durch die 49 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Indium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.
Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Indium-Isotope bzw. Indium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).
Die irdischen Indium-Vorkommen bestehen aus einem Isotopengemisch; die relative Atommasse wird daher mit 114,818 u angegeben.
Elektronenkonfiguration
Symbol | OZ | Kurzform | 1s | 2s | 2p | 3s | 3p | 3d | 4s | 4p | 4d | 4f | 5s | 5p | 5d | 5f |
In | 49 | [Kr] 4d10 5s2 5p1 | 2 | 2 | 6 | 2 | 6 | 10 | 2 | 6 | 10 | 2 | 1 |
Ionisierungsenergien
Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Indiums, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem In-Atom zu trennen.
1. IE: | 5,78636 eV | 2. IE: | 18,8703 eV | 3. IE: | 28,03 eV | 4. IE: | 54 eV | 5. IE: | eV | 6. IE: | eV |
Elektronenbindungsenergie
Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Indium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.
K | LI | LII | LIII |
1s | 2s | 2p1/2 | 2p3/2 |
27940 | 4238 | 3938 | 3730 |
MI | MII | MIII | MIV | MV |
3s | 3p1/2 | 3p3/2 | 3d3/2 | 3d5/2 |
827,2 | 703,2 | 665,3 | 451,4 | 443,9 |
NI | NII | NIII | NIV | NV | NVI | NVII |
4s | 4p1/2 | 4p3/2 | 4d3/2 | 4d5/2 | 4f5/2 | 4f7/2 |
122,9 | 73,5 | 73,5 | 17,7 | 16,9 |
Weitere Daten
155 pm (empirisch, nach Slater)
142 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
136 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
146 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Spektrallinien des Indiums
Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Natrium mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm. Deutlich zu erkennen sind die Linien bei 451,14 nm und 410,18 nm im blauen Spektralbereich, die für Indium typisch sind.

Chemie des Indiums
In seinen Verbindungen tritt Indium am häufigsten in der Oxidationsstufe +3 auf. Nur in einigen Fällen verbleibt das 5s-Elektronenpaar beim Indium und es kommt zur Bildung von Indium(I)-Verbindungen mit dem 5p-Elektron als Bindungspartner. Die Stabilisierung des monovalenten Zustands wird auf den Inert-Paar-Effekt zurückgeführt, bei dem relativistische Effekte das 5s-Orbital stabilisieren.
Indiummetall reagiert nicht mit Wasser - es wird jedoch durch stärkere Oxidationsmittel - wie etwas den Halogene - zu Indium (III) -Verbindungen oxidiert.
Chemische Daten
1,49 nach Allred-Rochow
1,656 nach Allen
1,3 nach Mulliken
1,88 nach Sanderson
4,253 eV nach Gosh-Gupta
3,1 eV nach Pearson
Standardpotentiale
E0 (V) | Nox | Name Ox. | Ox. | e- | ⇔ | Red. | Name Red. | Nox |
-0,49 | +III | Indium(III)-Kation | In3+ | +1 e- | ⇔ | In2+ | Indium(II)-Kation | +II |
-0,443 | +III | Indium(III)-Kation | In3+ | +2 e- | ⇔ | In+ | Indium(I)-Kation | +I |
-0.40 | +II | Indium(II)-Kation | In2+ | +1 e- | ⇔ | In+ | Indium(I)-Kation | +I |
-0,3382 | + III | Indium(III)-Kation | In3+ | + 3 e- | ⇔ | In (s) | Indium | 0 |
-0,14 | +I | Indium(II)-Kation | In+ | +1 e- | ⇔ | In (s) | Indium | 0 |
Material- und physikalische Eigenschaften des Indiums
Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Indium-Metalls auf.
0,233 J g-1 K-1 (spezifisch)
nach Brinell: 0,00883 GPa
nach Brinell (neu): 0,0098 GPa
Geochemie, Vorkommen, Verteilung
Indium steht bei der Häufigkeit der chemischen Elements in der Erdkruste an 68. Stelle und ist damit recht selten - ähnlich Ag, Hg und Bi. Es sind weniger als 10 Indium-Mineralien wie Roquesit (CuInS2) bekannt; und es kommen keine in ausreichender Konzentration vor, um für eine wirtschaftliche Gewinnung interessant zu sein. Äußerst selten ist ebenfalls gediegen Indium.
Indium fällt heutzutage fast ausschließlich als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Zink und Blei an.
Gefahren und Sicherheit
Gefahr
(Allgemeine Hinweise ohne Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit)
Indium ist in fein verteilter Form und insbesondere als Pulver ein entzündbarer Feststoff (H228)!
Literatur und Quellen
[1] - F. Reich, Th. Richter:
Ueber das Indium.
In: Journal für Praktische Chemie, 1864, DOI 10.1002/prac.18640920180.
Kategorie: Chemische Elemente
Aktualisiert am 26.01.2019.
Permalink: https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/indium.php
© 1996 - 2019 Internetchemie ChemLin