TẠI SAO ZN, CD, HG CÙNG THUỘC PHÂN NHÓM IIB NHNG THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨ...

3- Tại sao Zn, Cd, Hg cùng thuộc phân nhóm IIB nhng thế điện cực chuẩn của Hg lại lớn hơn nhiều so với Zn và Cd.Kết luận- Đặc điểm lớp electron hóa trị: (n-1)d

10

ns

2

Các nguyên tử kim loại nhóm IIB có phân lớp (n-1)d đã đợc điền đầy đủ electron và cặp electron ngoài cùng ns

2

. Bởi vậy, số oxi hóa đặc trng của các nguyên tố nhóm IIB là +2, ngoại trừ Hg thể hiện số oxi hóa +1 trong các hợp chất ở dạng Hg

2

2+

. Nguyên nhân là do cặp electron trên obital 6s

2

có độ bền cao hơn các cặp 4s

2

và 5s

2

do hiệu ứng xâm nhập mạnh của cặp electron này vào các obital 5d và cả 4f. Điều này cũng làm cho Hg có những tính chất khác so với Zn và Cd.Do khả năng chắn electron s với hạt nhân của lớp vỏ 18 ở các kim loại IIB kém hơn nhiều so với vỏ 8 electron bền của khí hiếm ở kim loại IIA nên năng lợng ion hóa của các kim loại IIB đều cao hơn nhiều so với các kim loại IIA tơng ứng trong cùng chu kì. Bởi vậy, trong khi các kim loại kiềm rất hoạt động hóa học thì các kim loại IB tỏ ra kém hoạt động hơn và hoạt tính hóa học giảm nhanh từ Zn tới Hg.- Sự biến thiên bán kính nguyên tử. Bán kính nguyên tử tăng từ Zn đến Cd, nhng tăng chút ít khi đi từ Cd đến Hg.So với các kim loại kiềm cùng chu kì, bán kính nguyên tử của Zn, Cd, Hg đều bé hơn nên có năng lợng ion hóa cao hơn nhiều so với các kim loại kiềm. Do vậy, so với các kim loại kiềm thổ, các kim loại Zn, Cd, Hg có tính khử yếu hơn và các ion của chúng cũng dễ bị khử hơn. Điều này có liên quan đến mối tơng quan giữa sự tăng điện tích hạt nhân và sự tăng số lớp electron ở vỏ nguyên tử.- Sự biến đổi năng lợng ion hóa: Năng lợng ion hóa thứ nhất giảm chút ít từ Zn đến Cd sau đó tăng mạnh từ Cd đến Hg. Nguyên nhân làm giảm năng lợng ion hóa từ Zn đến Cd là do sự tăng bán kính nguyên tử, còn từ Cd đến Hg năng lợng ion hóa tăng lên là do độ bền của cặp electron 6s

2

của Hg cao hơn cặp 5s

2

của Cd. Từ Cd đến Hg, điện tích hạt nhân tăng lên 32 đơn vị trong khi bán kính nguyên tử hầu nh không đổi, do vậy cặp electron 6s

2

bị hạt nhân hút mạnh hơn và có thể xâm nhập sâu vào các lớp bên trong dẫn tới liên kết với hạt nhân bền hơn.VIiI.2. Trạng thái thiên nhiên – Thành phần đồng vịCâu hỏi: