Metallisk bindning och effektiv kärnkraftsavgift
* Metallisk bindning: Metaller hålls samman av ett "hav" av delokaliserade elektroner. Styrkan hos denna metallbindning bestäms av attraktionen mellan de positivt laddade metalljonerna och det negativt laddade elektronhavet.
* Effektiv kärnkraft (Zeff): Den effektiva kärnkraften är den nettopositiva laddningen som en elektron upplever i en atom. Det påverkas av antalet protoner i kärnan (atomantal) och den skärmande effekten av inre elektroner.
Förklaring för Magnesiums lägre smält- och kokpunkt:
1. mindre atomradie: Magnesium har en mindre atomradie än kalcium, strontium och elementen under det. Detta innebär att dess valenselektroner är närmare kärnan.
2. Svagare metallbindning: Den mindre atomradie av magnesium resulterar i svagare metallbindning av följande skäl:
* reducerad elektrondelokalisering: Valenselektronerna i magnesium hålls tätare av kärnan, vilket gör dem mindre lätt delokaliserade.
* lägre elektrondensitet: Med mindre atomer är elektrondensiteten i det metalliska havet lägre, vilket leder till svagare elektrostatisk attraktion mellan de positiva jonerna och elektronerna.
3. lägre effektiv kärnkraft: Även om magnesium har ett högre atomantal än beryllium, är dess valenselektroner i en högre energinivå (3s) jämfört med Beryllium (2s). Detta innebär att de upplever en lägre effektiv kärnkraftsavgift, vilket leder till svagare attraktion och svagare metallbindning.
Sammanfattning:
Kombinationen av magnesiums mindre atomradie, svagare metallbindning och lägre effektiv kärnladdning resulterar i svagare interatomiska krafter, vilket leder till lägre smält- och kokpunkter jämfört med kalcium, strontium och de andra elementen under den i grupp 2.
