주기율표와 반응성 시리즈에 대한 딸의 질문에 대답하려고 노력했지만 제 지식입니다.
그래서 저는 고귀한 가스가 완전한 외피를 가지고 있다는 것을 보여주었습니다. 그래서 그것들은 아무것도 반응하지 않는 것입니다. 그리고 주기율표의 반대편에는 칼륨과 나트륨이 있습니다 외피에 전자가 하나 밖에 없기 때문에 반응성이 매우 높고 반응성 목록의 맨 위에 있습니다. (그리고 더 커질수록 반응성이 높아져서 세슘을 가지고 놀 수 없었습니다. class …)
하지만 우리는 반응성 시리즈의 맨 아래에있는 금을 찾아 보았고, 또한 그것의 가장 바깥 쪽 껍질 (2-8-18-32- 18-1).
금을 물에 떨어 뜨렸을 때 금이 칼륨처럼 끓지 않는 이유에 대한 쉬운 설명이 있습니까?
(이 질문은 “어떤 속성”으로 다시 표현 될 수 있습니까? 각 요소의 순위는 금속 반응성 시리즈? “원하는 경우; 그게 우리가 대답하려고했던 원래 질문이었습니다.)
답변
먼저 금은 합니다 반응합니다. 안정적인 금 합금과 금 화합물을 형성 할 수 있습니다. 대부분의 이유는 다른 답변
벌크 금 고체가 거의 반응하지 않는 이유는 금은 분자 나 화학 물질이 거의 일치하지 않는 에너지에서 떨어집니다 (즉, 상대 론적 효과로 인해).
Jens K. Norskov의 작업에 대한 멋진 요약은 다음에서 찾을 수 있습니다. http://www.thefreelibrary.com/What+makes+gold+such+a+noble+metal%3F-a017352490
실험에서 금 원자를 구별했습니다. “능력 결합을 끊고 형성하고 금 산화물과 같은 새로운 화합물을 쉽게 형성합니다. 두 가지 특성은 관련이 있습니다. 화합물을 만들려면 금 원자가 다른 원자와 결합해야하지만 인접 금 원자와의 결합을 끊을 때까지는 그렇게 할 수 없습니다.
좋은 간결한 설명이라고 생각합니다. 당신은 항상 반응에서 이러한 절충안을 가지고 있지만, 금에서는 새로운 화합물 형성에서 많은 에너지를 얻지 못하고 금-금 상호 작용을 잃게됩니다.
물론 가능합니다. , 와 같은 공격적 시약으로 금 반응 aqua regia , $ \ ce {HCl} $ 및 $ \ ce {HNO3} $의 3 : 1 혼합.
제대로 수행하면 제품은 $ \ ce {HAuCl4} $입니다. 또는 클로로 아우르 산 .
답변
상대적 효과 계정 금의 반응성이 부족하기 때문입니다. 금은 전자가 빛의 속도에 가까운 속도로 이동하여 핵 속으로 떨어지는 것을 방지 할만큼 충분히 무거운 핵을 가지고 있습니다.이 상대 론적 효과는 핵에서 상당한 밀도를 갖는 궤도에 적용됩니다. 이러한 상대 론적 전자는 질량을 얻고 결과적으로 궤도가 수축합니다.이 s 및 p 궤도가 수축함에 따라 ed, d 및 f 궤도의 다른 전자는 핵에서 더 잘 선별되고 궤도는 실제로 확장됩니다.
하나의 전자가있는 6s 궤도가 수축하기 때문에이 전자는 핵에 더 단단히 결합되어 다른 원자와 결합 할 수있는 능력이 떨어집니다. 4f 및 5d 궤도는 확장되지만 “완전히 채워져 있기 때문에 결합 형성에 관여 할 수 없습니다. 이것이 금이 상대적으로 반응이없는 이유입니다.
이 뒤에있는 공식과 수학을보고 싶다면 (그렇게 복잡하지는 않습니다.) 여기를 참조하세요 . 또한 유사한 인수가 수은의 변칙성을 설명합니다. 속성 .
댓글
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상대 주의적 질량 "은 존재하지 않는 고유 속성의 변경을 의미하므로 '.