هيكل الذهب ، الخصائص: 31 حقائق سريعة كاملة


في هذه المقالة ، نناقش هيكلًا ذهبيًا معدنيًا انتقاليًا نادرًا و 31st مميزات. دعنا نتحدث عن الذهب المعدني الباهظ الثمن الانتقالي وحقائقه المهمة.

الذهب هو اسم كيميائي شائع اسمه اللاتيني هو Aurum ويرمز له بـ Au. الذهب هو مجموعة انتقال كتلة d 11th عنصر. إنه عنصر 5d وبسبب الانتقال المعدني للذهب يظهر خاصية معدنية ويخضع لنظرية المجال البلوري. في بنية الذهب ، يوجد مدار 6S موجود وبسبب المدار 6 ، فإنه يظهر سلوكًا غير طبيعي ناتج عن الانكماش النسبي.

التكوين الإلكتروني لهيكل الذهب هو [Xe] 4f145d106s1، لذلك فإن أكثر أشكال الأكسدة استقرارًا للذهب هو Au (III) لأنه في هذا الشكل يكون مداريًا كاملًا ويكتسب الشكل الأكثر استقرارًا. يمكن أن يشكل الذهب جزيئات عضوية معدنية مختلفة لأن ترابطها يشبه إلى حد بعيد العناصر ثلاثية الأبعاد.

بعض الحقائق الهامة عن الذهب

الذهب موجود في قشرة الأرض لذلك يتم استخراجه بشكل رئيسي من عملية السيانيد. يمر خام الذهب من خلال محلول سيانيد الصوديوم المخفف لجعل القلوية مع وجود ماء الجير في الهواء لأغراض الأكسدة.

4Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na [Au (CN)2] + 4NaOH

ثم يتم ترشيح المحلول ويتم ترسيب الذهب من المرشح بواسطة نشارة الزنك.

Zn + 2Na [Au (CN)2] = 2Au + Na2[Zn (CN)2]

يذوب الزنك بواسطة حامض الكبريتيك المخفف ثم يتم إذابة بقايا الذهب المجففة تحت البورق.

الذهب الخام ليس نقيًا ، فهو يحتوي على النحاس والفضة وأحيانًا الرصاص أيضًا. تتم إزالة الجزء الرئيسي من خلال عملية تسمى التكوير. تتم إزالة الجزء النحاسي عن طريق الاندماج التأكسدي مع البورق والنترات. يمكن إزالة الجزء الفضي بالغليان باستخدام حمض الكبريتيك المركز حتى وقت ترسيب الفضة.

أفضل طريقة لاستخراج الذهب من الخام هي التكرير بالتحليل الكهربائي باستخدام محلول HAuCl4 ورواسب الذهب الخام عند الأنود.

الدمج هو أيضًا طريقة لفصل الذهب الأصلي عن الرمال الغرينية. في هذه الطريقة ، نقوم بفصل جزء الزئبق عن الرمل الغريني للحصول على الذهب الخالص.

درجة انصهار الذهب ونقطة غليانه هي 1337.33 كلفن و 3243 كلفن على التوالي. بسبب المعادن الثقيلة ، الطاقة المطلوبة لكسر الرابطة الخلالية عالية. لون الذهب أصفر لامع. الانحلال ΔH هو 380 كيلوجول / مول. كثافة الذهب 19.32 جم / مول لذلك يمكننا أن نرى أنه عنصر أثقل بكثير.

المقاومة الكهربائية عند 200C هو 2.35 أوم سم. تبلغ القدرة الكهربية 2.4 على مقياس بولينج ، لذلك يُلاحظ أن الذهب له صلة بالسلبية الكهربية ، مثل Au- مستقر بسبب مدار مداري كامل من 6 ثوانٍ. طاقة التأين الأولى والثانية والثالثة لهيكل ذهبي هي 890 و 1973 و 2895 كيلوجول / مول حيث يتم إطلاق الإلكترونات من المدارات s و d.

1.    ما هو هيكل الذهب؟

هيكل الذهب هو FCC (مكعب متمركز على الوجه) ، في الحالة الصلبة والتي تشتهر أيضًا بلونها المميز. حتى اللون الأصفر المعدني للهيكل الذهبي ينشأ بسبب الامتصاص في منطقة الأشعة فوق البنفسجية القريبة.

هيكل الذهب
هيكل شعرية من الذهب

لون الهيكل الذهبي مخصص لإثارة الإلكترونات من النطاق d إلى نطاق التوصيل sp الذي يتم امتصاصه في المنطقة الزرقاء من اللون. في هيكل FCC ، العدد الصافي للذرات = 8 * 1/8 + 6 * 1/2 = 1 + 3 = 4.

في بنية التكسير التحفيزي المائع ، نعلم أن النسبة المئوية للمساحة المشغولة = (4 * 4 / 3πr3)/أ3 * 100

لذلك ، بالنسبة إلى FCC٪ من المساحة المشغولة هي 74.05٪ ، وبالتالي فإن النسبة المئوية للمساحة الفارغة هي 25.95 وقد ثبت أن FCC هو نظام المكعب الأكثر حزمًا.

2.    هل الذهب معدن انتقالي؟

الذهب هو المجموعة 11th ينتمي إلى عنصر d block 5d ، لذا فإن الذهب معدن انتقالي. المعادن الانتقالية هي تلك التي تملأ أو تملأ إلكترونات d جزئيًا في أي حالة أكسدة. من التكوين الإلكتروني للذهب ، من الواضح أنه قد ملأ مدارات 5d ، وحتى حالة الأكسدة +1 ، يتم ملء مداره d.

نظرًا لأن الذهب عنصر انتقالي ، فإنه يُظهر خصائص معدنية انتقالية مثل CFT. حالة الأكسدة الأكثر استقرارًا لهيكل الذهب في تكوين الرابطة هي +2. حالة الأكسدة +2 لهيكل الذهب هي د9 ويظهر خصائص CFT مختلفة.

في هيكل الذهب ، نظرية المجال البلوري الذهب ينقسم في هندسة مخطط مربع. نظرًا لأن الذهب يملأ الإلكترون و f الإلكترونات أيضًا ، فإن الشحنة النووية الفعالة لهيكل الذهب تزداد بدرجة كبيرة ويزداد التفاعل بين الذهب والروابط الأخرى أيضًا بطريقة تقسم هيكل الذهب بطريقة مخطط مربع. في الواقع ، تزداد قيمة CFT من المدارات 3d-4d-5d.

CFT من Au (II)

هناك خمس مجموعات فرعية في مدارات d ، وهم دxy، Dyz، Dxz، Dx2-y2ودz2. يتم تصنيف هذه المجموعات الخمس في شكلين مختلفين وفقًا لطاقتهم. أولا ، ثلاثة تسمى t2g، وبعد ذلك اثنان يسمى eg. البريدg مجموعة من المدارات تشارك بشكل مباشر في تكوين الرابطة مع الروابط ، لذلك هg لديه طاقة أعلى من ر2g.

التكوين الإلكتروني للهيكل الذهبي هو ، [Xe] 4f145d106s1، لذلك في Au (II) إلكترونان يفتقران إلى بنية الذهب ، ويطلق الذهب إلكترونًا واحدًا من مدار 6s وآخر من مدار 5d. حتى الآن في المدارات 5d ، هناك تسعة إلكترونات في نظام Au (II).

هذه الإلكترونات التسعة مرتبة في خمس مجموعات فرعية ، لذا فإن المجموعة الفرعية الأخيرة من dx2-y2 يحصل على إلكترون واحد فقط ويتم إقران الآخر. الآن في نظرية المجال البلوري ، فرق الطاقة بين t2g وهg يسمى 10Dq القيمة ، بهذه القيمة ، يمكننا التنبؤ باستقرار الهيكل الذهبي.

بعد الانقسام الكامل ، طاقة دxy سوف ينشط بطريقة تتجاوز مركز الباري وتصل إلى دx2-y2. إذن ، فرق الطاقة الآن بين دx2-y2 و دxy يساوي 10 دq .

طاقة كل طن2g المدار هو -0.4Δ0 وطاقة كل مدار من eg هو -0.6Δ0. يساهم هذان المداريان فقط في طاقة استقرار المجال البلوري لأن المدارات الأخرى لا تساهم في قيمة 10Dq. يوجد إلكترون واحد في دx2-y2 المداري واثنين من الإلكترونين في دxy المداري. لذلك ، فإن طاقة استقرار المجال البلوري الصافي لهيكل الذهب في حالة الأكسدة +2 هي ، 1 * (- 0.60) + 2 * (- 0.4 درجة0) = -.2 Δ0. تشير العلامة السلبية إلى استقرار الهيكل الذهبي.

يشكل الهيكل الذهبي دائمًا مركبًا منخفضًا للدوران مع أي نوع من الروابط. لأن الشحنة النووية الفعالة أعلى بالنسبة للهيكل الذهبي نظرًا لوجود إلكترونات d و f ولهذا السبب سيكون تفاعل الروابط المعدنية مرتفعًا وبالتالي Δ0 تزداد القيمة أيضًا ويحدث التكوين المعقد مع دوران منخفض لمركز المعدن.

مجمعات Au (II) هي إعلان9 النظام الذي يحتوي على انحلال في حالة الأرض مرتين ، وبالتالي فهو يخضع لتشويه رباعي الزوايا واسعًا وفقًا لنظرية Jahn teller وبمجرد خلط sd ، سيتم استطالة - يصبح المجمع مخططًا مربعًا. في هندسة مخطط المربعات هذه ، يكون الحرف Δ0 القيمة عالية جدًا وهي ، ولهذا السبب ، الإلكترون الوحيد من دx2-y2 قد يُفقد المداري بسهولة - مما يؤدي إلى تكوين مركب Au (III) - تؤدي العملية إلى انخفاض الطاقة في مخطط الانقسام.

يمكن قبول الإلكترون المفقود من جزيء معقد واحد من Au (II) بسهولة من قبل جزيء Au (II) المعقد المجاور ، ويتم تقليل الأخير إلى مجمع Au (I) المقابل. يتم تفضيل هذه العملية أيضًا نظرًا لأنه سيكون هناك استقرار إضافي لـ d10 التكوين وهو تبادل الطاقة. وبالتالي فإن صافي التفاعل هو عدم تناسب مجمع Au (II) من Au (I) و Au (III).

3.    هل الذهب مركب؟

الذهب معدن انتقالي ومجموعة 11th عنصر ، ولكن يمكن أن تشكل مركبات مختلفة لأنه يمكن أن تظهر حالات أكسدة مختلفة.

مجمع Au (III)

في بنية الذهب ، Au (III) هي حالة الأكسدة الأكثر شيوعًا في لعبة الجولف ، وفي حالة الأكسدة هذه يمكن أن تشكل مركبات ومجمعات ثنائية مختلفة.

Au2O3.H2O هو غير متبلور بني اللون يترسب بتفاعل القلويات من المحلول الذي يحتوي على AuCl4-. طبيعة المركب مذبذب ، والتي يمكن أن تذوب في القلويات الزائدة أو الحمض في مجمع أنيوني.

Au (OH)3 + هيدروكسيد الصوديوم = Na [Au (OH)4]

Au (OH)3 + 4 حلا3 = H [Au (NO3)4] + 3 ح2O

من المركبات المائية ، يمكن الحصول على أكسيد لا مائي عن طريق التسخين بعناية باستخدام P4O10. يمكن أن تتحلل فوق درجة حرارة 1600C إلى Au2يا والذهب. الهيكل البلوري لـ AuO4 المركب عبارة عن مستو مربع يتقاسم مع الأكسجين.

جزيء آخر من الذهب المتفجر هو لون أخضر زيتوني وهو مسحوق متفجر. يتم الحصول على الجزيء عن طريق هضم Au2O3 أو أي تفاعل هيدرات مع الأمونيا. يمكن أن ينفجر هذا المسحوق الجاف مع تنفجر عند التسخين والتكوين المحتمل هو HN = Au-NH2. 1.5H2O.

لا يمكن الحصول على جزيء الذهب المحتوي على الكبريت وهو Au2S3 من المحلول المائي لأنه يتحلل بواسطة الماء. يتم تحضيره بطريقة أخرى عن طريق تمرير غاز H2S فوق LiAuCl4.2H2O الجاف عند درجة حرارة منخفضة للغاية.

2liAuCl4 + 3H2S = Au2S3 + 2LiCl + 6HCl

يمكن فصل LiCl عن طريق الاستخراج بمحلول أساسي ويتم تجفيف المسحوق الأسود عند درجة حرارة معتدلة.

يتم تحضير فلوريد الذهب ، وتحديداً Au (III) بالفلورايد بواسطة رد فعل عنصري الفلور الموجود في Au2Cl6 عند درجة حرارة عالية جدًا مثل 3000 درجة مئوية.

يكون رد الفعل متواليات مثل ،

Au (III) تشكيل معقد

عوف3 عبارة عن بلورة برتقالية اللون ويمكن أن تتحلل عند 5000 للذهب والفلور العنصري. التركيب البلوري هو شكل مستو مربع مع ذرات الفلور رابطة الدول المستقلة في السلسلة الحلزونية. مسافة الرابطة الطرفية Au-F أقل من رابطة الجسر Au-F.

جزيء Au2Cl6 أحمر اللون ويمكن تصنيعه مباشرة عن طريق إعادة تدفق HAuCl4 مع كلوريد الثيونيل.

2H3O+AuCl4- + 2SOCl2 = Au2Cl6 + 2SO2 + 6HCl

هيكل الجزيء الخافت مستوٍ وهو مركب مغناطيسي في الحالة الصلبة وكذلك في مرحلة البخار أيضًا.

هيكل ديميريك لـ AuCl3

يمكن أن يذوب Au2Cl6 في حمض الهيدروكلوريك ليتشكل حمض الكلوروريك. يعطي تبخر HAuCl4 بلورة صفراء اللون من H3O+AuCl4-.3H2O. NaAuCl4.2H2O و KAuCl4 كلا أملاح الذهب (III) قابلة للذوبان في الماء.

مجمع Au (II)

في هيكل الذهب ، Au (II) هي حالة أكسدة غير مواتية مقارنة بـ Au (I) و Au (III). مجمعات Au (II) نادرة جدًا. هناك العديد من الأمثلة على مجمعات Au (II) لكنها حالات أكسدة مختلطة لهيكل الذهب.

في المركبات ثنائية النواة ، يمكننا العثور على روابط Au-Au في بنية الذهب والتي يمكن تشكيلها عن طريق إضافة الأكسدة لمركب Au (I).

مجمع Au (II)

هنا القوة الدافعة الرئيسية لمجمع Au (II) هي روابط الفوسفين الثنائية التي تحتوي على ذرتين من الذهب في نطاق قريب في شكل صلب.

مركب Au (I)

لوحظ فقط جزيء مهلجن لحالة Au (I). لكن في بعض الأحيان يتم الحصول على جزيء بنفسجي رمادي اللون يسمى Au2O من خلال عملية تجفيف AuOH ، ولكن لم يتم تأكيد مصادقة هذا الجزيء.

يظهر Au2S بلون بني غامق ويتم ترسيبه بتشبع محلول Kau (CN) 2 بغاز كبريتيد الهيدروجين ، متبوعًا بإضافة حمض الهيدروكلوريك. هذا غير قابل للذوبان في الماء وفي الأحماض المخففة أيضًا. لكنها يمكن أن تذوب في الماء الريجيا و KCN المائية. كما أنه قابل للذوبان في محلول كبريتيد الصوديوم الزائد.

4.     هل الذهب غير عضوي أم عضوي؟

الذهب عنصر ولا يتشكل عن طريق الهيدروكربون. في هيكل الذهب ، يمكننا أن نرى وجود إلكترونات d. مما يجعل الذهب معدن انتقالي. لا يمكن أن يكون المعدن جزيءًا عضويًا.

عندما يشكل الذهب أنواعًا مختلفة من الجزيئات في بنية الذهب ، فإنها تتشكل عبر التفاعل الكهروستاتيكي لحالات الأكسدة المختلفة لهيكل الذهب. لذلك ، جميع مركبات الذهب غير عضوية. الذهب عنصر خماسي الأبعاد ، لذا فإن الشحنة النووية الفعالة عالية جدًا ولا توجد إمكانية لتهجين بنية الذهب. الذهب لديه رقم تنسيق أعلى وفقًا لحالة الأكسدة الخاصة به.

لذا ، فإن جزيء الذهب ليس تساهميًا ، على الرغم من أن الذهب يمكن أن يشكل مجموعات معدنية عضوية مختلفة من خلال التفاعل مع روابط مختلفة حمضية ، فإن طبيعة المركب هي دوران منخفض في بنية الذهب. إن القدرة الكهربية للهيكل الذهبي عالية جدًا وتقارب الإلكترون أيضًا مع الذهب مرتفع جدًا ، لذلك يمكن أن يتأين عند تكوين جزيء الذهب.

لذلك ، يعتبر الذهب مادة غير عضوية عندما يتكون كلوريد أو أي أملاح أخرى.

5.    هل الذهب عنصر؟

الشكل الأولي للذهب هو Au. إنه عنصر d-block ، وخاصة المعدن الثقيل. لا يتغير الشكل الأولي عندما يظهر حالة أكسدة مختلفة حيث يتم وضع الشحنة المعنية فوق العنصر.

العدد الذري للذهب 79 مما يعني أنه 79th عنصر في الجدول الدوري.

6.    هل الذهب نظير؟

يُطلق على نوعين أو أكثر من نفس العناصر لهما نفس العدد الذري ولكنهما يختلفان في الكتلة الذرية نظير العنصر الأول. تمتلك النظائر نفس السلوك الكيميائي أو نفس السلوك الكيميائي تقريبًا ولكن قد تختلف خصائصها الفيزيائية.

العدد الكتلي للذهب عمومًا هو 197 والنظير الذي له رقم كتلي 195 هو النظير المستقر لـ Au. بصرف النظر عنهم ، يحتوي الذهب على 36 نظيرًا مشعًا ، لكن النظائر المشعة لها عمر قصير. 195Au لديه أعلى عمر نصفي بين نظائر الذهب الأخرى. يبلغ عمر النصف لنظير الذهب 186 يومًا.

عمر النصف هو الوقت الذي سيتم فيه فصل نصف الجزء عن الوقت المطلوب للعناصر. إذا أخذنا في الاعتبار 100 ٪ من النظائر ، فبعد 186 يومًا ، يتبقى 50 ٪ منها فقط ، والباقي 50 ٪ ينفصل ويستغرق التفكك 186 يومًا.

ولدت النظائر لبعض عمليات الانشطار النووي والاندماج النووي. في بعض الأحيان ، تكون شركتي α و مسؤولة أيضًا عن تكوين النظائر. الذهب عنصر أثقل ويمكن أن ينفصل مع عناصر صغيرة مختلفة عن طريق قبول الطاقة المناسبة ، لذلك يحتوي على عدد أكبر من النظائر. كلما زاد عدد الكتلة الذرية الأعلى سيكون عدد النظائر ، ولكن في حالة الهيدروجين ، يكون له ثلاثة نظائر ولكن الرقم الكتلي هو 1 للهيدروجين. لذلك دائمًا ما توجد حالات استثنائية.

يمكن لطبيعة شركتي ألفا وبيتا أن تحدد عدد النظائر المشعة أو عدد النظائر المستقرة. الذهب عنصر خماسي الأبعاد وهو عنصر لاحق في الجدول الدوري وقريب من العناصر المشعة ، لذلك يحتوي على العديد من النظائر المشعة.

7.    هل الذهب على الجدول الدوري؟

يجب أن يكون لكل معدن أو كل عنصر في الكيمياء موقع معين في الجدول الدوري. الذهب موجود في 11th مجموعة 6th الفترة وعنصر كتلة د.

الذهب معدن انتقالي وهو عنصر 5d مما يعني أن له مدارًا إعلانيًا ويجب احتواء إلكترونات التكافؤ في المدار d. نظرًا لأنه عنصر من الفترة السادسة ، فهناك مشاركة مدارية من 6 ثوانٍ للهيكل الذهبي. التكوين الإلكتروني للهيكل الذهبي هو ، [Xe] 6f145d106s1.

بسبب تورط المدار 6 ، فإنه يظهر تقلصًا نسبيًا ولهذا السبب يظهر سلوكًا غير طبيعي مختلفًا. نظرًا لوجود المدارات d و f ، فإن لها تأثير فحص ضعيف.

تتعرض الإلكترونات الخارجية للذرة إلى نوعين من القوى - قوة الجذب النووية والتنافر مع الإلكترونات الداخلية. بسبب القوة الثانية ، لا تستطيع الإلكترونات الخارجية اختبار الشحنة النووية الكلية ولكن فقط تقسيمها المعروف باسم الشحنة النووية الفعالة. في الواقع ، تتصرف الإلكترونات الداخلية عمليًا كحاجز بين النواة والإلكترون الخارجي - يُشار إلى الظاهرة باسم تأثير الفرز.

كلما زادت قوة اختراق المدار بشكل أفضل سيكون مدى فحص كثافة الإلكترون المداري. منذ ترتيب المداري اختراق وبالتالي s> p> d> f. ومن هنا يكون ترتيب الفرز أيضًا s> p> d> f.

في الواقع ، يرجع ذلك إلى الانتشار الأكبر لكثافة الإلكترون في تلك المدارات d و f التي تظهر تأثير فحص ضعيف.

مع تأثير الفرز والتقلص النسبي للعديد من خصائص الذهب تتغير.

أسفل المجموعة من النحاس إلى الفضة ، يزداد الرقم الكمي الأساسي ولكن التكوينات متشابهة. وبالتالي ، كما هو متوقع ، تتناقص طاقة التأين مع زيادة عدد الكم الأساسي. في حالة الذهب ، يرجع ذلك إلى الانكماش النسبي الواسع لمدار 6S أن الجاذبية النووية لأبعد إلكترونات 6s خارجية.

أيضًا ، يرجع ذلك إلى الانكماش النسبي لمدارات 6s و 4 f التي تخضع للتوسع النسبي - يصبح الفرز بواسطة المدارات 4f أكثر فقراً - تزداد الشحنة النووية الفعالة إلى حد كبير. وبالتالي فإن الانكماش النسبي للزوجين المداريين 6 مع الانكماش f يفسر الجاذبية النووية العالية للغاية للإلكترونات 6s.

يسود هذا العامل بشكل كبير على تأثير الزيادة في رقم الكم الأساسي من Ag إلى Au. وبالتالي فإن طاقة التأين للهيكل الذهبي أعلى بكثير من Ag.

من التكوين الإلكتروني للذهب ، من الواضح أنه بسبب وجود 14 4f إلكترونًا ، تزداد الشحنة النووية الفعالة لهيكل الذهب لدرجة أن تقارب الإلكترون الخاص بها يصبح مرتفعًا للغاية.

بالنسبة لـ Au ، سيتم قبول الإلكترون في المدار 6s. بما أن المدار 6s يخضع للتقلص النسبي. تنخفض طاقتها وتصبح منخفضة جدًا مقارنةً بقدرة 6p بحيث يتصرف المدار 6p عمليًا كمداري ما بعد التكافؤ.

وهكذا ، فإن تكوين Au- هو عمليا واحد ممتلئ يمكن مقارنته بالغازات النبيلة - ومن هنا جاء الاسم التكوين السائل النبيل. وبالتالي ، لتحقيق التكوين السائل النبيل ، سيقبل الذهب الإلكترون بسهولة - التقارب الإلكترون للذهب مرتفع للغاية.

CsAu هو جزيء مستقر وهو مثال على السلوك غير الطبيعي للذهب في الجدول الدوري.

Cs هو معدن قلوي يحتوي على إلكترون واحد فقط في الغلاف الخارجي. أيضًا ، بسبب الحجم الأكبر لـ cs ، يكون الجذب النووي للإلكترون الخارجي منخفضًا للغاية. وبالتالي يكون التأين الأول لـ Cs منخفضًا. يمكن أن تفقد Cs إلكترونًا بسهولة (يخضع للتأين) - يمكن اكتساب الإلكترون المفقود بسهولة بواسطة Au نظرًا لأن تقارب الإلكترون لـ Au مرتفع للغاية بسبب الأسباب المذكورة أعلاه.

أرووفيليسيتي

تم العثور على ذرات au لديها تفاعلات ضعيفة مع تفاعل ذرات Au- Aurophilic المجاورة. السبب الرئيسي لهذا التفاعل هو أن كل ذرة من ذرات Au لديها ميل متأصل لقبول الإلكترون ، من أجل افتراض التكوين السائل النبيل. وبالتالي ، في محاولة لتحقيق التكوين السائل النبيل ، ستحاول كل ذرة Au سحب كثافة الإلكترون مع ذرات Au المجاورة - مما يؤدي إلى التفاعل (التفاعل Aurophilic) بينهما ، ويشار إلى الظاهرة باسم أرووفيليسيتي.

8.    هل الذهب قطبي أم غير قطبي؟

من الصعب جدًا القول إن عنصرًا ما هو قطبي أو غير قطبي بطبيعته. تنشأ القطبية بسبب القيمة الناتجة عن عزم ثنائي القطب. مرة أخرى ، بالنسبة للجزيء ، إذا كان فرق الكهربية مرتفعًا جدًا ، فيمكننا القول إن الجزيء سيكون قطبيًا.

في الهيكل الذهبي ، لا يوجد عامل يجعل الذهب قطبيًا أو ربما غير قطبي. الكهرسلبية للذهب عالية جدًا ، ولكن يجب أن تكون هناك بعض العناصر حتى نتمكن من مقارنة الفرق. في الحالة الأولية ، لا يُسمح بهذه المقارنة. عندما يصنع الذهب جزيء في أكثر حالات الأكسدة ثباتًا في حالة الأكسدة +3 ، فإنه يتشكل بشكل عام جزيئات مهلجنة.

الهالوجينات هي الأكثر كهرسلبية ، لذلك هناك فرصة لارتفاع فرق الكهربية ويكون شكل الجزيء غير متماثل لأن هناك عددًا فرديًا من الذرات التي ستكون موجودة مثل الذهب في حالة أكسدة +3. لذلك قد تكون هناك فرصة للحصول على بعض العزم الناتج ثنائي القطب وجعل الجزيء قطبيًا.

لكن في الشكل الأولي ، يكون الهيكل الذهبي غير قطبي. عندما يتصرف الذهب كأنيون ، يكون حجم الأنيونات كبيرًا جدًا ويمكن أن يكون قابلاً للاستقطاب بواسطة أي كاتيون ومن ثم قد يكون قطبيًا.

9.    هل الذهب ثنائي الذرة؟

في الحالة الأولية ، يتم عرض بنية الذهب على أنها Au ، لذلك فهي أحادية الذرة بطبيعتها. جميع ذرات المعدن أحادية الذرة.

تكون ذرات المعادن في الغالب موجبة للكهرباء وبسبب ارتفاع الإيجابية الكهربية إذا كانت موجودة على شكل ثنائي الذرة ، فسيكون هناك تنافر واسع النطاق بين قوتين إلكتروستاتيكيين متشابهين. مرة أخرى ، يمكن لمعدن ما أن يطلق الإلكترون بسهولة ولكن الإلكترون المقبول من قبل معدن آخر صعب للغاية. لأن معظم المعدن لديه تقارب أقل مع الإلكترون.

ولكن في حالة الهيكل الذهبي ، يكون تقارب الإلكترون أعلى بحيث يمكنه بسهولة قبول الإلكترون من الذهب الآخر وتشكيل تكوين سائل نبيل. هذا هو السبب في وجود شغف بالذهول لوحظ في بنية الذهب. بسبب التفاعل aurophilic ، يحدث تفاعل صغير ولكن لا يمكن أن توجد كشكل ثنائي الذرة بسبب حجمها الأكبر.

10. هل الذهب ممغنط؟

لا يلتصق الذهب الخالص بالمغناطيس ، ولكن إذا كان هناك بعض السماح به ، فيمكن أن يلتصق بالمغناطيس. تعتبر الإلكترونات الموجودة في غلاف التكافؤ الخاصية المغناطيسية للذهب.

جميع المعادن مغناطيسية بطبيعتها تكون حصيرة مغناطيسية أو مغناطيسية اعتمادًا على حالات الأكسدة المختلفة أيضًا.

11. هل الذهب مغناطيسي؟

التكوين الإلكتروني للهيكل الذهبي هو [Xe] 4f145d106s1. لذلك من التكوين الإلكتروني ، يمكننا القول أن هناك إلكترونًا واحدًا غير مزاوج موجود في مدار 6s للهيكل الذهبي. لذلك ، في الحالة المحايدة ، يكون الذهب ذو طبيعة مغناطيسية.

بالنسبة لأي معدن أو ذرات ، إذا تم إقران جميع الإلكترونات في الشكل ، فسيتم تسميتها بالمغناطيسية ، وإذا كان هناك إلكترون واحد على الأقل غير مزدوج ، فإنه يسمى بالمغناطيسية.

بالنسبة لهيكل ذهبي محايد ، لا يوجد سوى إلكترون واحد غير متزاوج ، لذا فهو نفاذي مغناطيسي. لكن حالة الأكسدة الأكثر استقرارًا هي +1 لهيكل الذهب. في Au (I) ، يتم إقران جميع الإلكترونات في المدارات 5d و 4 f في الشكل ، لذلك يكون الذهب في هذه الحالة مغناطيسيًا.

مرة أخرى ، في حالة الأكسدة +3 ، تمت إزالة إلكترونين من مدارات 5d ، ووفقًا لقاعدة Hund ، هناك مجموعتان فرعيتان تحتويان على إلكترونين غير متزاوجين وتجعل الذهب مغناطيسيًا.

يمكننا حساب القيمة المغناطيسية لمادة ثنائية الذرة باستخدام عدد الإلكترونات غير المزدوجة.

12. هل الذهب قابل للذوبان؟

الذهب قابل للذوبان في الكواشف التالية ،

  • أكوا ريجيا
  • خليط الكلور الناشئ
  • محاليل النترات والكبريتات مثل ثنائي كبريتات الصودا
  • حمض قوي مثل حمض الهيدروكلوريك

13. هل الذهب قابل للذوبان في الماء؟

أي معدن انتقالي غير قابل للذوبان في الماء ، لذلك الذهب غير قابل للذوبان في الماء أيضًا. في الواقع ، لا يتفاعل مع الأكسجين أو الهواء أو أي نوع من السوائل باستثناء أكوا ريجيا. لذلك ، لا توجد فرصة للذوبان في الماء.

14. هل الذهب موصل؟

أي معدن موصل جيد للحرارة والكهرباء. لذلك يعتبر الذهب أيضًا موصلًا جيدًا للحرارة والكهرباء.

15. هل الذهب موصل بالكهرباء؟

الذهب عامل موصل للكهرباء. لأن الذهب معدن ولكل معدن ، هناك فرق منخفض للغاية بين شريط التوصيل وشريط التكافؤ. يتم نقل الإلكترونات من نطاق التوصيل إلى نطاق التكافؤ بسهولة وتتطلب طاقة أقل لهذا السبب تزداد حركة الأيونات ولهذا السبب ، يمكنها توصيل الكهرباء بطريقة أسرع.

عندما يكون الذهب في شكل أيوني عندما يكون موجودًا في حالة أكسدة +1 أو +3 ، فإن الموصلية الكهربائية تزداد أيضًا ولهذا السبب يمكن أن تكون غير متناسبة مع حالة الأكسدة المنخفضة.

16. هل الذهب معدن؟

المعادن هي تلك التي تحدث بشكل طبيعي في الأشكال الصلبة البلورية ، يتم إنشاؤها بواسطة أجساد البشر أو الحيوانات وتشكل بنية بلورية. من ناحية أخرى ، فإن معادن الأرض هي تلك الموجودة في قشرة الأرض في شكل بلوري. إذن الذهب هو المعدن والمعدن على حد سواء. لكن الذهب ليس خامًا.

17. هل الذهب مرن؟

نعم ، الذهب مرن للغاية. من بين جميع المعادن ، يكون الذهب فقط مرنًا. يمكن ضربها إلى أوراق بحجم 5 * 10 تقريبًا-5 سمك مم. لهذه المرونة ، يتم استخدامه في الحلي. يتم تشكيل أنواع مختلفة من الحلي باستخدام هذه الخاصية. من بين جميع الإصدارات 18 قيراطًا هو أقل إصدار مطيع من الذهب والأعلى عيار 24. يعتمد ذلك على عدد الشوائب التي يجب إضافتها.

18. هل الذهب هش؟

نعم ، الذهب هش ويتم ضرب جرام واحد من الذهب لعمل صفائح مقاس 24 مم.

19. هل الذهب مطيل؟

كل المعدن له خاصية اللدونة. الذهب معدن انتقالي لذا نعم الذهب مطيل. من أوقية واحدة من الذهب إلى 80 كم من الذهب ، يمكن صنع الأسلاك.

20. هل الذهب كثيف؟

نعم ، الذهب عنصر أكثر كثافة. كثافة الذهب 19.32 جم / مول ولهذا يطلق عليه المعدن الثقيل.

21. هل الذهب أثقل من الفضة؟

نعم ، الذهب أثقل بكثير من الفضة. كثافة الذهب ضعف كثافة الفضة تقريبًا.

22. هل الذهب أقوى من الحديد؟

الحديد الخالص والنقي أقوى بكثير من الذهب.

23. هل الذهب أخف من الماء؟

الذهب معدن ومن الواضح أنه ليس أخف من الماء. إنها أثقل 19 مرة من الماء.

24. هل الذهب صلب أم ناعم؟

الذهب الخالص صعب جدا ولكن إذا اختلط بالنجاسة أو سبيكة فإنه يلين.

25. هل الذهب ماص للحرارة أم طارد للحرارة؟

عملية تجميد الذهب طاردة للحرارة.

26. هل الذهب كاره للماء؟

على سطح الذهب ، توجد بعض الشوائب مثل الكربون ولهذا السبب ، الذهب مائي ولكن الذهب النظيف محب للماء.

27. هل الذهب شفاف؟

كثافة الذهب عالية جدا ولهذا السبب الذهب معتم وغير شفاف.

28. هل الذهب متبلور أم غير متبلور؟

الهيكل الذهبي عبارة عن هيكل مكعب محوره الوجه ، لذا فهو صلب بلوري.

29. هل الذهب مشع؟

يحتوي الذهب على 41 نظيرًا واحدًا ثابتًا والباقي مشع.

30. هل الذهب تفاعلي؟

يعتبر الهيكل الذهبي من أنبل الهياكل في الجدول الدوري وهو بشكل عام عنصر غير تفاعلي.

31. هل الذهب مستقر أم غير مستقر؟

الذهب له نظائر مشعة وهذه النظائر شديدة التفاعل لكن النظائر العادية مستقرة.

في الختام

الذهب عنصر مرن ومستقر للغاية. بالنسبة لمدارها 6 و 4 f ، فإنها تظهر سلوكًا غير طبيعي. هشاشة الذهب عالية جدًا وهذا هو سبب استخدامها لصنع الحلي. الكيمياء الطبية للذهب معروفة جيدا. أنواع مختلفة من الأدوية مصنوعة من الذهب.

بيسواروب شاندرا داي

الكيمياء لا تتعلق فقط بالقراءة سطرًا بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة ، وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات