Dobar dan zanima me : Zašto su tališta prijelaznih elemenata najviša ? Unaprijed hvala na odgovoru

Ime i prezime: Magdalena Brezović brezo.magda@gmail.com

 


Prije nego što krenem dalje, napomenut ću da pod elementima mislim na njihove standardne elementarne tvari (alotrope). Također, vrlo je korisno svako malo pogledati ovdje, gdje su lijepo prikazana sva poznata tališta elementarnih tvari.

Prijelazni elementi su svi odreda metali, dok među elementima glavnih skupina ima i metalâ i nemetalâ. To znači da ćemo se s jedne strane pitati zašto prijelazni metali imaju viša tališta od alkalijskih i zemoalkalijskih metala, a s druge kako se vrelište mijenja ovisno o tomu kakve veze drže na okupu atome neke elementarne tvari.
Jačina metalne veze ovisi o veličini atoma te o odnosu broja valentnih atoma i broja "slobodnih mjesta" u valentnoj ljusci. Najjače su veze kad imamo polupopunjene d-orbitale, što se odražava u tome što su tališta prijelaznih metala najviša na sredini bloka. Izuzetak je mangan koji poradi volumno centrirane ćelije ima rahliju strukturu pa mu je talište niže. Za tehnecij nisam siguran zašto mu je talište lokalni minimum, ali općenito vrijedi da jednostavna pravila u atomskom svijetu nisu jako precizna te vrijede ponajviše kao putokazi.
U p-bloku imamo svega i svačega, tako da je usporedba s metalima malo teža. Plemeniti plinovi i halogeni elementi te kisik i dušik građeni su od pojedinačnih atoma, odnosno dvoatomnih molekula, tako da će im tališta biti vrlo niska. Sumpor i fosfor građeni su od malih molekula, što znači viša tališta, ali i dalje niska u odnosu na metale. Bor i ugljik su pak vrlo čvrste polimerne građe, tako da bor ima iznimno visoko talište, dok se ugljik (i kao dijamant i kao grafit) pri atmosferskom tlaku uopće ne tali, a sublimira pri temperaturama višima od tališta bilo koje druge elementarne tvari. Ostatak bloka čine polumetali i metali, tako da imamo raspon od kovalentnih polimera do metalne veze. Tu se također lijepo vidi da jake kovalentne veze posljeduju višim talištima nego slabe metalne veze.
Sve u svemu, razlog tomu što ćemo, pored ugljika i bora, najviša tališta naći pri dnu sredine d-bloka može se ukratko opisati kao kombinacija veličine atoma i polupopunjenosti d-orbitala.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija