atom and does not have to be “tacke

atom and does not have to be “tacked on” as in the
wave mechanical treatment. The point here is not to
explain these very complex ideas, but to alert you to
concepts you will be learning more about in higherlevel courses.
How does relativity explain why mercury has a
melting point of 39°C while that of neighboring
gold is 1064°C? The first step in answering this question involves considering the electron configurations
of these atoms:
Au: [Xe]4f145d106s1
Hg: [Xe]4f145d106s2
Notice that gold has an unfilled 6s subshell but the 6s
level is filled in mercury. Because of its configuration
a gold atom can use its half-filled 6s orbital to form a
bond to another gold atom. In fact the metal–metal
bond in the Au2 molecule is an astonishingly strong
221 kJ mol1, a value very close to the bond energy
of the Cl2 molecule (239 kJ mol1) and greater than
the bond energy of I2 (149 kJ mol1). In addition,
gold has an electron affinity (220 kJ mol1) that is
higher than that of oxygen and sulfur. Further, gold
forms a compound with cesium (CsAu) that exhibits
the CsCl crystal structure (see Figure 16.41 and Section 16.8) in which gold atoms take the place of Cl
ions. Thus a gold atom seems to behave a lot like a
halogen atom.
What causes gold to emulate many properties of
the nonmetallic halogens? The apparent answer lies in
the dramatic contraction of the gold 6s orbital because of relativistic effects. The unexpectedly small
radius of the 6s orbital of a gold atom results in a
much lower energy than is predicted in the absence of
relativistic effects. It is this very-low-energy unfilled 6s
orbital that causes gold atoms to form very stable Au2
molecules in the gas phase and to bind strongly to
each other in the solid state, producing its high melting point. This same low-energy 6s orbital also leads
to gold’s unexpectedly high electron affinity and to its
unusual color. Gold is not the silvery color exhibited
by most metals because of the absorption of blue light
to transfer an electron between the 5d and 6s orbitals
in gold atoms.
So why are gold and mercury so different? The
answer lies in the different electron configurations of
the two atoms. Unlike gold, the low-energy 6s orbital
in mercury is filled and these two electrons are very
tightly bound to the mercury atom. In fact, one can
think of Hg as being analogous to He. That is, the
low-energy pair of 6s electrons on mercury causes it
to behave like a noble gas atom—it cannot bond to
another mercury atom. This explains why mercury is
unique among metals in that it is almost entirely
monomeric in its gas phase. In contrast, the species
Hg22 is extremely stable even in aqueous solution.
This fact is not surprising once it is realized that Hg
is isoelectronic with Au.
Thus it is the unusually low energy of the 6s orbitals apparently caused by relativistic effects that
causes gold to behave like a halogen atom and mercury to behave like a noble gas. ■

Kết quả (Việt) 1:

nguyên tử và không phải được "tacked" như trong cácsóng cơ học điều trị. Điểm ở đây không phải là đểgiải thích những ý tưởng rất phức tạp, nhưng phải thông báo cho bạn đểkhái niệm bạn sẽ học hỏi thêm về các khóa học higherlevel.Làm thế nào tương đối rộng giải thích tại sao thủy ngân có mộtđiểm nóng chảy của 39° C trong khi các nước láng giềngvàng là 1064° C? Bước đầu tiên trong trả lời câu hỏi này liên quan đến việc xem xét các cấu hình electronCác nguyên tử:Au: [Xe] 4f145d106s1HG: [Xe] 4f145d106s2Thông báo rằng vàng có một 6s unfilled subshell nhưng các 6smức độ đầy trong thủy ngân. Vì cấu hình của nómột nguyên tử vàng có thể sử dụng của nó đầy một nửa 6s quỹ đạo để hình thành mộtliên kết với một nguyên tử vàng. Trong thực tế, các kim loại-kim loạiliên kết trong phân tử Au2 là một sự ngạc nhiên mạnh mẽ221 kJ mol 1, một giá trị rất gần với năng lượng trái phiếuphân tử Cl2 (239 kJ mol 1) và lớn hơnnăng lượng trái phiếu của I2 (149 kJ mol 1). Ngoài ravàng có một ái lực electron (220 kJ mol 1) làcao hơn của oxy và lưu huỳnh. Hơn nữa, vàngtạo thành một hợp chất với cesium (CsAu) cuộc triển lãmCsCl cấu trúc tinh thể (xem hình 16.41 và phần 16.8) trong đó có vàng nguyên tử mất vị trí của ClCác ion. Do đó một nguyên tử vàng dường như cư xử rất nhiều giống như mộtnguyên tử halogen.Nguyên nhân gây vàng để mô phỏng nhiều tài sản củahalogen phi kim loại? Câu trả lời rõ ràng nằmco Ấn tượng vàng 6s chu do hiệu ứng tương đối tính. Bất ngờ nhỏbán kính của 6s các quỹ đạo của một nguyên tử vàng kết quả trong mộtnăng lượng thấp hơn nhiều so với dự đoán trong sự vắng mặt củahiệu ứng tương đối tính. Nó là này rất thấp năng lượng unfilled 6squỹ đạo là nguyên nhân gây vàng nguyên tử để tạo thành rất ổn định Au2trong giai đoạn khí và liên kết mạnh mẽ đến các phân tửnhau trong trạng thái rắn, sản xuất điểm nóng chảy cao. Này thấp-năng lượng cùng 6s quỹ đạo cũng dẫnvàng bất ngờ cao điện tử ái lực và đến của nómàu sắc khác thường. Vàng không phải là màu bạc, trưng bàybởi hầu hết kim loại vì sự hấp thu ánh sáng màu xanhđể chuyển một electron giữa 5d và 6s quỹ đạotrong nguyên tử vàng.Vậy tại sao các vàng và thủy ngân như vậy khác nhau? Cáccâu trả lời nằm ở cấu hình điện tử khác nhau củahai nguyên tử. Không giống như vàng, thấp năng lượng 6s quỹ đạoở mercury là đầy và những hai electron rấtbị ràng buộc chặt chẽ với nguyên tử thủy ngân. Trong thực tế, một trong những có thểsuy nghĩ của Hg như là tương tự như ông. Đó là, cácnăng lượng thấp cặp của 6s electron trên mercury gây ra nócư xử giống như một nguyên tử khí hiếm-nó không thể trái phiếu đểkhác-thủy ngân-atom. Điều này giải thích tại sao thủy ngânduy nhất trong số các kim loại trong đó nó là gần như hoàn toànmonomeric trong giai đoạn khí. Ngược lại, các loàiHg22 là cực kỳ ổn định ngay cả trong dung dịch.Điều này thực tế không phải là đáng ngạc nhiên khi nó nhận ra rằng Hglà isoelectronic với Au.Vì vậy nó là năng lượng thấp bất thường của 6s các quỹ đạo rõ ràng gây ra bởi tương đối tính tác dụng mànguyên nhân gây vàng để cư xử giống như một nguyên tử halogen và thủy ngân để cư xử giống như một khí hiếm. ■

Kết quả (Việt) 2:

nguyên tử và không phải được "tacked trên" như trong
xử lý cơ học sóng. Vấn đề ở đây không phải là để
giải thích những ý tưởng này rất phức tạp, nhưng để cảnh báo bạn về
các khái niệm bạn sẽ được học thêm về các khóa học higherlevel.
Làm thế nào để thuyết tương đối giải thích lý do tại sao thủy ngân có
nhiệt độ nóng chảy của 39 ° C trong khi đó nước láng giềng
vàng 1064 ° C? Bước đầu tiên trong việc trả lời câu hỏi này liên quan đến việc xem xét cấu hình electron
của các nguyên tử:
Au: [Xe] 4f145d106s1
Hg: [Xe] 4f145d106s2
Chú ý rằng vàng có 6s không hàn subshell nhưng 6s
mức được điền vào thủy ngân. Bởi vì cấu hình của nó
một nguyên tử vàng có thể sử dụng 6s đã đầy một nửa của quỹ đạo để tạo thành một
trái phiếu khác nguyên tử vàng. Trong thực tế, kim loại-kim loại
trái phiếu trong phân tử Au2 là một sự ngạc nhiên mạnh mẽ
221 kJ mol? 1, một giá trị rất gần với năng lượng liên kết
của các phân tử Cl2 (239 kJ mol? 1) và lớn hơn
năng lượng trái phiếu của I2 (149 kJ mol? 1). Ngoài ra,
vàng có ái lực electron (? 220 kJ mol? 1) đó là
cao hơn so với oxy và lưu huỳnh. Hơn nữa, vàng
tạo thành một hợp chất với xêzi (CsAu) rằng cuộc triển lãm
các cấu trúc tinh thể CsCl (xem hình 16.41 và mục 16.8) trong đó các nguyên tử vàng có nơi Cl?
Ion. Vì vậy, một nguyên tử vàng dường như cư xử rất giống với một
nguyên tử halogen.
Nguyên nhân gây vàng để cạnh tranh với nhiều tài sản của
các halogen không kim loại? Câu trả lời rõ ràng nằm trong
sự co kịch tính của vàng 6s quỹ đạo vì các hiệu ứng tương đối tính. Những bất ngờ nhỏ
bán kính của quỹ đạo 6s của một kết quả nguyên tử vàng tại một
năng lượng thấp hơn nhiều so với dự đoán trong sự vắng mặt của
các hiệu ứng tương đối tính. Chính điều này có năng lượng rất thấp 6s không hàn
quỹ đạo gây ra các nguyên tử vàng để tạo thành Au2 rất ổn định
các phân tử trong pha khí và ràng buộc chặt chẽ với
nhau trong trạng thái rắn, sản xuất nhiệt độ nóng chảy cao. Điều này cùng một năng lượng thấp 6s quỹ đạo cũng dẫn
đến ái lực điện tử đột ngột tăng cao của vàng và để nó
màu bất thường. Vàng không phải là màu bạc trưng bày
bởi hầu hết các kim loại vì sự hấp thụ ánh sáng màu xanh
để chuyển electron giữa 5d và 6 quỹ đạo
trong các nguyên tử vàng.
Vậy tại sao là vàng và thủy ngân rất khác nhau? Các
câu trả lời nằm trong cấu hình electron khác nhau của
hai nguyên tử. Không giống như vàng, 6s năng lượng thấp quỹ đạo
trong thủy ngân là đầy và hai electron này đang rất
bị ràng buộc chặt chẽ với các nguyên tử thủy ngân. Trong thực tế, người ta có thể
nghĩ về Hg như là tương tự với Anh. Đó là, các
cặp năng lượng thấp của 6s electron trên thủy ngân gây ra nó
để hành xử như một quý tộc khí nguyên tử không thể liên kết với
một nguyên tử thủy ngân. Điều này giải thích tại sao thủy ngân là
duy nhất trong số các kim loại ở chỗ nó là gần như hoàn toàn
monomeric trong pha khí của nó. Ngược lại, các loài
Hg22? là cực kỳ ổn định ngay cả trong dung dịch nước.
Thực tế này là không đáng ngạc nhiên khi nó được nhận ra rằng Hg?
là isoelectronic với Au.
Vì vậy, nó là năng lượng thấp một cách bất thường của các orbital 6s dường như gây ra bởi hiệu ứng tương đối tính mà
gây vàng để hành xử như một nguyên tử halogen và thủy ngân để hành xử như một khí hiếm. ■