點解金同水銀(汞)熔點相差咁多﹖

2008-10-21 2:39 am
其實唔只係水銀同金,仲有鉀等鹼金屬。
不過主要都係回標題啦。
希望係用電子排布方面解釋。


呢個係水銀熔點低嘅解釋︰
http://hk.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=7006061200185

但係金都係s層,鹼金屬又係s層,點解熔點會差咁多﹖
更新1:

回~ ︰ 講質量數的話,好像是汞較高啊。 另外可唔可以解釋一下點較金同汞都係排到6s層,室溫中分別係固態同液態。

更新2:

再說你第一句嘅因果關係好似掉轉左...

回答 (2)

2008-10-21 11:29 pm
✔ 最佳答案

為甚麼汞(水銀, Hg)的熔點這麼低?

在所有金屬中﹐汞的熔點最低(-38.72oC),它是唯一在常溫下呈液態的金屬。固態金屬受熱時,當能量克服部份金屬鍵,令金屬原子能在限定範圍內移動,金屬便會熔融成液體。可以說,金屬鍵愈強,金屬的熔點愈高。汞的熔點這麼低,便是因為它的金屬鍵很弱。

汞的電子組態:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p5 5d10 6s2

金屬的 (n-1)d 及 ns 電子,都可以離域來形成金屬鍵,但汞的 5d 亞層電子全滿,具額外穩定性,不易用來形成金屬鍵。而一對 6s 電子在產生鍵合時惰性較高,不易產生金屬鍵或其他鍵合。

為甚麼 6s 電子不易產生鍵合呢?第一個原因是所有 s 電子的貫穿能力都比較高,意思是 s 電子較易受原子核吸引,因而令 s 電子較接近原子核,因此降低了 s 電子形成鍵合的能力。第二個原因是 6s 電子位於第 6 層,內層有較多屏敝能力較弱的 f 電子和 d 電子,因此 6s 電子受的屏敝效應(指外層電子與原子核間的吸引力,因內層電子存在於兩者之間而減弱)較弱,因而令 6s 電子受到較強的原子核吸引力,令貫穿能力進一步增強。第三個原因是全滿的 2s 亞層具額外的額定性。其於上述三個原因,所以 6s 電子很難形成金屬鍵,所以汞的金屬鍵非常的弱。

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為甚麼金的熔點比汞高很多?

金的電子組態:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p5 5d10 6s1

金的熔點較汞高。第一個原因是金的原子核有 79 粒質子,比汞原子核的質子數目少一粒,所以汞的原子核對 6s 電子的吸引力較金強。第二個原因是金的 6s 亞層只有一粒電子,沒有全滿 6s 亞層的額外穩定性。因此,金的 6s1 電子較汞的 6s2 較易形成金屬鍵,所形成的金屬鍵亦較強,所以金的熔點較汞高。

事實上,金原子中 6s 亦較難形成鍵合,這方面反映在金的化學惰性之上。

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為甚麼汞的熔點比鉀等鹼金屬低?

其實鉀的熔點(63.35oC)也很低,只比汞高約 100oC。但鉀是第四週期元素,而汞是第六週期元素,這樣的比較不公平。把同在第六週期的銫(Cs)和汞比較。

銫的電子組態(electronic configuration):
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p5 6s1

銫的熔點(28.55oC)也很低,稍高於汞。熔點的差異,第一個原因是汞的 6s 電子內層有較多屏敝能力較弱的 f 電子和 d 電子,因此汞的 6s 原子受的屏敝效應較弱,所以汞的原子核對 6s 電子的吸引力較銫強。第二個原因是金的 6s 亞層只有一粒電子,沒有全滿 6s 亞層的額外穩定性。因此,銫的 6s1 電子較汞的 6s2 較易形成金屬鍵,所形成的金屬鍵亦較強,所以金的熔點較汞高。

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這問題不好回答,我盡量簡單的回答,而且也沒有提到原子半徑對熔點的影響(因為又會引發更多問題),希望問題到此結束吧。
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2008-10-21 3:43 am
因為金係 room tempurature 係solid 而mercury係liquid 所以佢既熔點會俾murcury 高

而金既質量數比汞為大所以佢既熔點都高


收錄日期: 2021-04-23 23:08:15
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081020000051KK01345

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