수은이 실온에서 액체 인 이유는 무엇입니까?

수은은 실온에서 액체이고 다른 금속은 고체입니다. 머큐리가 특별하게 만드는 것이 무엇인지 궁금한 적이 있습니까? 빠른 대답은 수은이 액체라는 것입니다. 원자는 다른 수은 원자와 전자를 쉽게 공유하지 않기 때문입니다. 다음은 어떻게 작동하는지 자세히 살펴 봅니다.

• 수은은 다른 수은 원자와 전자를 공유하지 않기 때문에 액체입니다. 기본적으로, 그것은 고귀한 가스와 동등한 금속과 같은 역할을합니다.
• 원자 핵의 다수의 양성자는 란타니드 수축이라고 불리는 전자를 끌어냅니다. 상대 론적 영향은 역할을합니다.
• 채워진 4f-subshell은 6S 껍질을 제대로 방패하여 다른 금속보다 원자가 전자를 핵에 더 가깝게 끌어 당깁니다.

왜 금속이 고체 인 이유

수은 (및 가능한 코페르니슘 및 플레로 비움)을 제외하고 금속 인 원소는 실온에서 고체입니다. 프랑크, 세슘, 갈륨 및 루비듐은 실온보다 약간 따뜻한 온도에서 액체로 녹입니다. 금속은 원자가 서로 금속 결합을 형성하기 때문에 융점이 높은 경향이 있습니다. 본질적으로, 금속 원자는 전자를 공유하여 양의 차전 된 핵 사이에 음으로 차지 된 전자의 바다를 형성합니다.

수은이 액체 인 이유

수은은 녹는 점이 낮고 전자가 원자 사이에 쉽게 공유되지 않기 때문에 일반 온도에서 액체입니다. 이것은 너무 많은 양성자와 전자를 함유하는 수은 원자와 전자가 핵 주위에서 조직하는 방식의 결과입니다.

많은 양의 양성자를 함유하는 원자는 큰 양의 전하가 전자에 강한 인력을 가하기 때문에 비교적 작다. 이것은 요소의 용융점 간의 차이를 부분적으로 설명하는주기적인 테이블 트렌드입니다.

Mercury를 특별하게 만드는 것은 전자 구성입니다. [KR] 4D 4F 5S 5P 5D 6S

채워진 4 f 껍질은 긍정적 인 핵 전하에서 원자가 전자를 방출하지 못한다. 6 s 전자는 원자 핵에 가깝게, 원자 반경을 수축시킨다. 그러한 큰 핵을 공전하는 것은 전자가 상대 론적 속도로 움직이고 훨씬 더 큰 작용을 의미합니다. 상대 론적 효과는 란타나이드 수축의 약 10%를 차지합니다. 그러나 란타나데는 고체 금속입니다.

이 요소들과 달리, 수은 원자는 채워진 6s 쉘을 가지고 있습니다. 안정적인 원자가 쉘은 원자가 전자를 쉽게 얻거나 잃지 않는다는 것을 의미합니다. 원자가 전자와 핵 사이의 강한 인력과 결합 된 수은은 고귀한 가스처럼 작용합니다. 원자는 실온에서 굳어 질 수있을만큼 강하게 서로 상호 작용하지 않습니다.

기타 수은 특성

수은은 다른 수은 원자와 전자를 공유하는 데 능숙하지 않기 때문에 다른 금속뿐만 아니라 열이나 전기를 전도하지 않습니다. 이것이 고체 수은이 부드러운 금속 인 이유이기도합니다. Mercury는 그 자체로 쉽게 화학 결합을 형성하지 않으며 규정형 분자를 형성하지 않는 유일한 금속입니다 (Hg ₂ ) 가스로서.

금과 탈 리움이 액체가 아닌 이유

수은과 마찬가지로 금 및 탈륨 원자는 에너지 6S 전자 궤도가 낮습니다. 세 가지 요소의 원자는 대규모 핵을 가지고 있으며 상대 론적 영향을 경험하며 4 f 껍질. 그러나 금과 탈륨은 실온에서 (부드러운) 고체입니다. 왜? 답은이 금속의 전자 구성에 있습니다.

금 6 s 궤도는 반으로 가득 차 있습니다. 비록 6 s 전자는 단단히 결합되며 금 원자는 다른 전자를 쉽게 받아들이고 금속 금속 결합에 참여합니다. 금은 원자가 전자를 쉽게 생성하지 않기 때문에 비교적 불활성 고귀한 금속입니다.

탈 리움 원자는 수은 원자보다 훨씬 더 거대합니다. 6 가 채워져 있습니다 궤도 함수. 그러나 그것은 고독한 6 p 을 가지고 있습니다 전자. 이 전자는 6 s 만큼 핵에 가깝게 얻을 수 없습니다. 전자. 상당히 반응이기 때문에 금속 결합에 참여하고 일반적으로 tl 이온을 형성합니다.

참조

• 면, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey (1988). 고급 무기 화학 (5th ed.). 뉴욕 :Wiley-Interscience. ISBN 0-471-84997-9.
• Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2004). 무기 화학 (제 2 판). 프렌 티스 홀. ISBN 978-0-13-039913-7.
• Lide, D. R., ed. (2005). 화학 및 물리학의 CRC 핸드북 (86 번째 ed.). Boca Raton (FL) :CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
• Norrby, L.J. (1991). “왜 수은 액체인가? 아니면 상대 론적 영향이 화학 교과서에 들어 가지 않는 이유는 무엇입니까?” j. 화학 교육 . 68 (2) :110. doi :10.1021/ed068p110
• Rustad, D. S. (1987). “수은은 얼마나 부드럽습니까? (편집자에게 보내는 편지)”. j. 화학 교육 . 64 :470.

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