Metallisk binding og effektiv nuklear ladning
* Metallisk binding: Metaller holdes sammen af et "hav" af delokaliserede elektroner. Styrken ved denne metalliske binding bestemmes af tiltrækningen mellem de positivt ladede metalioner og det negativt ladede elektronhav.
* Effektiv nuklearafgift (ZEFF): Den effektive atomafgift er den nettopositive ladning, der opleves af et elektron i et atom. Det er påvirket af antallet af protoner i kernen (atomnummer) og afskærmningseffekten af indre elektroner.
Forklaring på Magnesiums lavere smelte- og kogepunkt:
1. mindre atomradius: Magnesium har en mindre atomradius end calcium, strontium og elementerne nedenfor. Dette betyder, at dens valenselektroner er tættere på kernen.
2. svagere metallisk binding: Den mindre atomradius af magnesium resulterer i svagere metallisk binding af følgende grunde:
* reduceret elektron -delokalisering: Valenselektroner i magnesium holdes mere tæt af kernen, hvilket gør dem mindre let delokaliseret.
* lavere elektrondensitet: Med mindre atomer er elektrondensiteten i det metalliske hav lavere, hvilket fører til svagere elektrostatisk tiltrækning mellem de positive ioner og elektronerne.
3. lavere effektiv nuklearafgift: Selvom magnesium har et højere atomnummer end beryllium, er dets valenselektroner i et højere energiniveau (3S) sammenlignet med Berylliums (2S). Dette betyder, at de oplever en lavere effektiv nuklear ladning, hvilket fører til svagere tiltrækning og svagere metallisk binding.
Sammendrag:
Kombinationen af magnesiums mindre atomradius, svagere metallisk binding og lavere effektiv nuklearladning resulterer i svagere interatomiske kræfter, hvilket fører til lavere smeltnings- og kogepunkter sammenlignet med calcium, strontium og de andre elementer under det i gruppe 2.