Ich habe über Elektronegativität geforscht, als ich nachgeschlagen habe, was ein Graph der Elektronegativität im Periodensystem ist. Und dies erschien. Ich habe es gescannt und alles, was ich über die Elemente wusste, bis zu diesem Tisch abgeglichen. Ja, Gruppe 1 ist alle hell gefärbt; ja, die Nichtmetalle sind alle wirklich dunkelblau und gipfeln in Fluor; und ja, die Edelgase sind meistens Null (mit Ausnahme der Verräter xenon und krypton , die zufällig auch die einzigen elektronegativen Edelgase sind!)
Aber während ich die Seite von Wikipedia über Edelgasverbindungen scannte, Mir wurde plötzlich klar, dass es eine Verbindung namens Xenonhexafluoroplatinat gab, was bedeutete, dass Xenon sich mit … Platin verbinden konnte? Beim Überprüfen der Tabelle stellte ich erstaunt fest, dass die gesamte Edelmetallgruppe tatsächlich elektronegativer war als die sie umgebenden Metalle! Warum ?! Sind sie nicht extrem reaktiv? Wie können sie dann noch mehr nach Elektronen verlangen als nach normalen Metallen?
Kommentare
- Fragen Sie nach Edelgasen oder Metallen? Sie können das Elektronegat auch für andere Edelgase berechnen.
- Metalle neigen dazu Elektronen so hoch elektroneg zu verlieren bedeutet, dass es ' für sie am kleinsten ist – völlig vernünftig.
- I ' m Die Frage, warum die Edelmetalle tatsächlich noch elektronegativer sind als die anderen sie umgebenden Metalle. Das ist für mich nicht intuitiv.
- Es sollte ' keine Elemente sein mit der höchsten und niedrigsten Elektronegativität sind in der Regel hochreaktiv – die in der Mitte wie Gold ist nicht ' t.
Antwort
Die Edelmetalle zeichnen sich durch Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit aus, was nicht als mangelnde Reaktivität, sondern als Aspekt ihrer hohen EN zu interpretieren ist. Es gibt also keinen Widerspruch, wie Sie zu denken scheinen. Grundsätzlich halten sie ihre Elektronen besser fest als andere Metalle, so dass es für Säuren und Sauerstoff schwieriger ist, Elektronen aus diesen Metallen zu stehlen.
Die Edelmetalle werden im Allgemeinen als Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Osmium, Iridium, Platin und Gold angesehen, daher werde ich mich hauptsächlich mit diesen speziellen Elementen befassen. Es gibt einige Gründe, warum sie sollte eine höhere Elektronegativität haben:
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Die Lanthanoidkontraktion bewirkt, dass diese Atome haben eine höhere als erwartet $ Z _ {\ text {eff}} $ . Dies bedeutet, dass sie ihre Elektronen festhalten, also höhere Elektronenaffinitäten und entsprechende Ionisierungsenergien haben Dies führt nicht zu Gruppe 12, da das Akzeptieren von Elektronen für diese Elemente zur Addition eines weiteren Energieniveaus führen würde, was nicht so günstig ist.
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Die Füllreihenfolge : In Periode 6 sind die Orbitale 6s, 4f und 5d energetisch so nahe beieinander, dass sich die Füllreihenfolge ändert , was die Eigenschaften und die Chemie des Elems beeinflusst nts. Beachten Sie, dass fast alle diese Metalle außer Os und Ir die typische Füllreihenfolge brechen. Das Hinzufügen von Elektronen zu diesen Atomen hat daher nicht die gleichen Effekte, die durch normale periodische Trends vorgegeben werden.
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Relativistische Effekte – Etwas im Zusammenhang mit der Füllreihenfolge. In Periode 6 sind die Kerne so schwer, dass sich die Kernelektronen nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen. Dies führt zu einer Kontraktion der s-Orbitale, des inerten s-Paar-Effekts und anderer Dinge, die einen großen Einfluss auf die elektronische Struktur und Chemie haben.
Auch die Edelgase beginnen, um Kr herum reaktiv zu werden, und dies gilt umso mehr für Xe, weil sie so groß sind und eine so hohe Abschirmung aufweisen, dass elektronegative Atome Elektronen aufnehmen können, um Bindungen zu bilden. Einige Leute sind darüber verwirrt, weil sie denken, dass es nur Kr ist und Xe seltsam, aber es ist tatsächlich ein Trend und setzt sich mit Rn fort, aber es gibt seitdem nicht viele Daten über Rn-Verbindungen oder viel Verwendung für sie Rn-222 ist das am längsten lebende Isotop mit einer Halbwertszeit von ~ 3 Tagen.
Periodische Trends von Übergangsmetallen könnten einige erklären
Kommentare
- @orthocresol Basierend auf periodischen Trends würde die erwartete Reihenfolge zum Füllen 6s, 4f, 5d betragen, was in beobachtet wird Die meisten Elemente der Periode 6 (Cs, Ba, Pr bis Ir). Die " 4f < 5d < 6s " war für mich aufgrund der erwarteten Füllreihenfolge verwirrend, daher habe ich sie entfernt.
- Eek, das war ein Tippfehler von meiner Seite, mein Schlechtes.
- Beachten Sie, dass die Lanthanoidkontraktion für Ru, Rh, Pd und Ag irrelevant ist.
Antwort
Edelmetalle sind nahe daran, sowohl $ s $ – als auch $ d $ -Unterschalen zu füllen, sodass die Gewinnung von Elektronen eine gewisse Stabilität aufweist. Goldatome in Komplexen bilden Bindungen, die in ihrer Stärke Wasserstoffbrückenbindungen ähneln, und können mit Kationen wie $ \ ce {Cs ^ +} $ stabile $ \ ce {Au ^ -} $ -Salze bilden. Platin bildet in ähnlicher Weise $ \ ce {Pt ^ {2 -}} $. Es gibt auch relativistische Effekte, die die Eigenschaften der $ d $ -Subshell ändern.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aurophilicity
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S129325580500230X?via%3Dihub