Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom is kwik slecht in het delen van elektronen?

Kwik is slecht in het delen van elektronen vanwege verschillende factoren die verband houden met de atomaire structuur en eigenschappen. Hier zijn een paar redenen waarom:

1. Hoog atoomnummer:Mercurius heeft een atoomnummer van 80, wat betekent dat het 80 protonen en 80 elektronen heeft. De aantrekkingskracht tussen de positief geladen kern en de valentie-elektronen is sterker in elementen met hogere atoomnummers. Deze sterke elektrostatische kracht maakt het moeilijk voor kwik om zijn valentie-elektronen los te laten en deze met andere atomen te delen.

2. Gevulde elektronenschillen:Mercurius heeft een volledig gevulde buitenste elektronenschil, bekend als de 6s-subshell. Gevulde elektronenschillen zijn stabiel en hebben een lage energieconfiguratie. Om elektronen te delen en chemische bindingen te vormen, moet een atoom lege of gedeeltelijk gevulde orbitalen in zijn buitenste schil hebben. Omdat de buitenste schil van kwik al compleet is, is de kans kleiner dat het deelneemt aan het delen van elektronen.

3. Relativistische effecten:Relativistische effecten worden significant voor zwaardere elementen zoals kwik. Volgens de relativiteitstheorie neemt de massa ook toe naarmate de snelheid van elektronen toeneemt. In kwik leidt het hoge atoomnummer tot hogere snelheden voor de elektronen in de binnenschil. Dit relativistische effect zorgt ervoor dat de binnenste elektronen samentrekken naar de kern, waardoor de buitenste elektronen minder strak gebonden en losser vastgehouden worden. Bijgevolg zijn de valentie-elektronen minder beschikbaar om te delen.

4. Grote atomaire omvang:Kwik heeft een relatief grote atoomstraal vergeleken met andere elementen in zijn groep, de overgangsmetalen. De grotere atomaire omvang betekent dat de valentie-elektronen van kwik verder van de kern verwijderd zijn en een zwakkere elektrostatische aantrekkingskracht ervaren. Deze verminderde aantrekkingskracht maakt het gemakkelijker voor de valentie-elektronen om te worden verwijderd of geëxciteerd, maar maakt het ook minder waarschijnlijk dat kwik deelneemt aan covalente binding door elektronen te delen.

Samenvattend dragen het hoge atoomnummer, de gevulde elektronenschillen, de relativistische effecten en de grote atomaire omvang van kwik allemaal bij aan het slechte vermogen om elektronen te delen en chemische bindingen te vormen. Kwik heeft de neiging metallische eigenschappen te vertonen, gekenmerkt door de delokalisatie van valentie-elektronen in plaats van ze te delen in covalente bindingen.