Kemian tunnilla ihmeteltiin sitä, miksi kulta ei helposti reagoi muiden aineiden kanssa, vaikka silläkin on uloimmalla elektronikuorella vain yksi elektroni. Luulis että se reagoisi yhtä helposti kuin esim natrium tai litium. Miksi kulta ei halua luopua uloimman kuoren elektronistan?
kullan liukenemisesta
koulukemisti
71242
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 7
Vanhimmat
En tiedä antaako tämä sellaista vastausta mitä haet, mutta ehkä kuitenkin eräänlaisen:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Elektronegatiivisuus
Siellä se kyllä sanotaan, mutta miksi se elektroni on niin tiukassa, olemme ihmetelleet. Koulussa ei opeteta tarkmmin sitä muttamuuten se tuntuu olevan ihan ymmärettävä asia.
on 6s-elektroni, jonka käyttäytyminen on erilaista kuin esim. 3s:n. Nämä elektronit pakkautuvat lähemmäksi ydintä (ns. inerttipari-efekti/ytimen varjostusvaikutus) suuren nopeutensa vuoksi (=massa kasvaa, nopeuteen taas vaikuttaa s-orbitaalin pallomainen muoto), jolloin ulommaksi jäävät 5d- ja 4f-orbitaalit suojaavat niitä ulkoisilta vaikutuksilta. Alkali-ja maa-alkalimetalleilla ei 6s:llä ole samanlaista suojausta, jolloin ulkoelektronit irtoavat helpommin. Inerttipari-efekti "toimii" kuitenkin parhaiten atomeilla, joilla on 2 6s-elektronia, siitä nimitys "pari"
Oikeastihan kullan stabiilein hap.aste on 3. Tämän muodostumiseen taas vaikuttavat geometriset syyt. d8-konfiguraatio on energeettisesti sopiva (verrattuna d9:iin). Kaikki kullan yhdisteet ovat kuitenkin kompleksi-ioneita, jolloin myös ligandi vaikuttaa syntymiseen, ei pelkästään Au:n elektronirakenne.
Lukion fyskan puolella käsitellään atomimallien yhteydessä myös ns. Zeemanefektiä. Sen orbitaalimallina on elektronien ellipsiradat poiketen Bohrin ympyräradoista. s-orbitaali on siis Bohrin atomallin antama elektronirata ja muut ovat ellipsiratoja. Kullan ns. uloin elektroni onkin s-orbitaalilla ja silloin ytimen sähköinen voima (?) siis pitää sitä otteessaan. Kemiassa orbitaalit ovatkin ympyrän tai rinkelin muotoisia ja p- ja d-orbitaalit keiloja.
Onko tuon inerttiparin toinen osapuoli ytimen protoni vai elektronikuoren toinen elektroni?
Siis ihan samat radat ja esiintymistodennäköisyydet niillä elektroneilla on niin kemiassa kuin fysiikassakin:) Kuten tästäkin esimerkistä huomaa, kemia ei "pidemmälle" mennessään paljoa fysiikasta eroa, tai oikeastaan ovat varsin sama asia. Sille ei mitään voi, että kemiaa halutaan syrjiä lukiossa kurssimäärällä ja opetustekniikalla...yo/kk-tasolla kemistit kyllä joutuvat näitä samoja asioita opiskelemaan.
Tarkoitin s-orbitaalin kohdalla ympyräajatuksesta lähinnä sitä, että s:stä puhutaan usein pallosymmetrisenä verrattuna muihin orbitaaleihin mutta eiköhän tuo enemmän ellipsiä muistuta.
Juu ja se "inerttiparin" toinen osapuoli on s-orbitaalin toinen elektroni, ei ydin. Oikeammin siis 6s2-konfiguraatiossa tämä efekti alkaa näkyä. Monet stabiilit hapetusasteet selittyvät tällä (esim lyijyn 2 , vismutin 3 jne.).
Lyijy esim. liukenee näihin kuten bensiiniin helposti, vaikkakin hitaasti, mutta kulta ei taas oikeastaan mihinkään muuhun kuin "kuningasveteen", eli typpi- ja rikkihapon seokseen.
Atomimassa on lyijylläkin aika iso. Elektronien järjestys sen ratkaisee.
Harvempi ihminen ymmärtää jos ottaa käteen lyijyisen harkon, vaikka olisi päällystetty kullalla, että onko kultaa vai lyijyä? Lyijykin painaa noin 4x enemmän kuin rauta.
"Lyijykin painaa noin 4x enemmän kuin rauta."
Ei sentään. Rauta 7.8 kg/litra, lyijy 11.3, kulta 19.3. Luulisin että kullan erottaa lyijystä jos on kerrankin kokeillut. Harva on, en minäkään.