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水銀の価電子はどのようにしてそれを弱く結合させますか?

水銀の弱い結合は、主にそのユニークな電子構成とその原子価電子に影響を与える相対論的効果によるものです。

1。満たされたD軌道と相対論的効果:

* 塗りつぶされたD軌道: 水銀には、核から6sの原子価電子を保護する5D軌道([xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²)があります。これにより、核と価電子の間に比較的弱い引力が生じます。

* 相対論的効果: 水星の原子数が高いため、相対論的効果が重要になります。これらの効果により、6S電子は光のかなりの部分で移動し、質量を増加させ、軌道を収縮させます。これにより、6S電子が経験する有効な核電荷がさらに減少し、それらと核との間の魅力が弱まります。

2。相対論的収縮とS-軌道の安定性:

* 6s軌道の相対論的収縮により、より安定し、結合に参加する可能性が低くなります。これは、満たされたD軌道によってさらに強化され、6S電子をさらに安定させます。

* 6S電子は核に比較的しっかりと結合しているため、他の原子と強い共有結合を形成することが困難です。

3。弱い金属結合:

*水銀の弱い結合は、その原子間の弱い金属結合をもたらします。この弱い結合は、融点と沸点、室温での液体状態に反映されています。

4。異常に大きな原子半径:

*核と価電子の間の弱い引力のため、水銀は周期表の位置に基づいて予想よりも大きな原子半径を持っています。この大きな原子半径は、水銀で観察される弱い結合にさらに寄与します。

要約:

満たされたD軌道、相対論的効果、および結果として生じる6S原子価電子の安定性と収縮の組み合わせは、結合が弱くなります。これにより、室温で液体であることや、融点と沸点が低いなど、独自の特性が発生します。

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