Jag undersökte om elektronegativitet när jag letade upp vad ett diagram över elektronegativitet inom det periodiska systemet är. Och detta dök upp. Jag skannade den och matchade allt jag visste om elementen fram till det bordet. Ja, grupp 1 är alla ljusa; ja, icke-metallerna är alla riktigt mörkblå och kulminerade med fluor; och ja, ädelgaserna är mestadels noll (med undantag för förrädarna xenon och krypton , som tillfälligt också är de enda elektronegativa ädelgaserna!)
Men medan jag skannade -sidan från Wikipedia på ädelgasföreningar, Jag insåg plötsligt att det fanns en förening som heter xenonhexafluoroplatinat, vilket betyder att xenon kunde bindas till … platina? När jag kollade bordet blev jag förvånad över att hela ädelmetallgruppen faktiskt var mer elektronegativ än metallerna som omger dem! Varför?! Är de inte extremt reaktiva? Hur kan de kräva elektroner ännu mer än vanliga metaller?
Kommentarer
- Frågar du om ädelgaser eller metaller? Du kan beräkna elektronegat. också för andra ädelgaser.
- Metaller har en tendens att förlora elektroner så höga elektroneg. betyder att det ' är det minsta för dem – helt rimligt.
- Jag ' m frågar varför är ädelmetallerna faktiskt ännu mer elektronegativa än de andra metallerna som omger dem. Det är ganska kontraintuitivt för mig.
- Det borde inte ' t – faktiskt element med högsta och lägsta elektronegativitet är vanligtvis mycket reaktiva – de i mitten som guld är ' t.
Svar
ädelmetaller definieras av ett motstånd mot oxidation och korrosion, och detta ska inte tolkas som brist på reaktivitet, utan istället en aspekt av deras höga EN. Så det finns ingen motsägelse som du verkar tänka på. I grund och botten håller de på sina elektroner bättre än andra metaller, så det är svårare för syror och syre att stjäla elektroner från dessa metaller.
Ädelmetallerna anses allmänt vara rutenium, rodium, palladium, silver, osmium, iridium, platina och guld, så jag kommer främst att ta itu med dessa specifika element. Det finns några anledningar till varför de borde ha en högre elektronegativitet:
-
lantanidkontraktion får dessa atomer att har en högre än förväntat $ Z _ {\ text {eff}} $ . Detta innebär att de håller fast på sina elektroner tätt, så har högre elektronaffiniteter och joniseringsenergier som motsvarar till en hög EN. Detta går inte in i grupp 12 för att acceptera elektroner för dessa element skulle resultera i att lägga till en annan energinivå, så det är inte lika gynnsamt.
-
fyllningsordning : Efter period 6 är orbitalerna 6s, 4f och 5d så nära energi att fyllningsordningen ändras , vilket påverkar egenskaperna och kemin hos elemen nts. Lägg märke till att nästan alla dessa metaller, förutom Os och Ir, bryter den typiska fyllningsordningen. Att lägga till elektroner till dessa atomer har därför inte samma effekter som dikteras av normala periodiska trender.
-
Relativistiska effekter – Något relaterat till fyllningsordning. Vid period 6 är kärnorna så tunga att kärnelektronerna rör sig nära ljusets hastighet. Detta orsakar en sammandragning av orbitalerna, den inerta pareffekten och andra saker som har stor inverkan på den elektroniska strukturen och kemin.
Dessutom ädelgaserna börja bli reaktiva runt Kr, och mer för Xe, eftersom de är så stora med så hög avskärmning att elektronegativa atomer kan ta elektroner för att bilda bindningar. Vissa människor blir förvirrade över detta eftersom de tycker att det bara är Kr och Xe är konstigt, men det är faktiskt en trend och fortsätter med Rn, men det finns inte mycket data om Rn-föreningar, eller mycket användning för dem, eftersom Rn-222 är den längsta levda isotopen med en halveringstid på ~ 3 dagar.
Periodiska trender för övergångsmetaller kan hjälpa till att förklara några av detta.
Kommentarer
- @orthocresol Baserat på periodiska trender skulle den förväntade ordningen att fylla vara 6s, 4f, 5d, vilket observeras i mest period 6 element (Cs, Ba, Pr till Ir). " 4f < 5d < 6s " var förvirrande för mig baserat på den förväntade fyllningsordningen, så jag tog bort den.
- Eek som var ett skrivfel från min sida, min dåliga.
- Observera att lantanidkontraktion är irrelevant för Ru, Rh, Pd och Ag.
Svar
Ädelmetaller är nära att fylla både $ s $ och $ d $ subshells, så det finns en viss stabilitet i att få elektroner. Guldatomer i komplex bildar bindningar med varandra som är lika starka som vätebindningar och kan bilda stabila $ \ ce {Au ^ -} $ salter med katjoner som $ \ ce {Cs ^ +} $. Platina bildar på samma sätt $ \ ce {Pt ^ {2 -}} $. Det finns också relativistiska effekter som ändrar egenskaperna för subskalet $ d $.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aurophilicity
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S129325580500230X?via%3Dihub