Reaktivitet för Au och Pt - skärmningen

Står det verkligen att det beror på d-orbitalerna? Normalt tillskriver man lantanidkontraktionen den dåliga skärmningen från f-orbitalerna.

Eftersom skärmningen är dålig, så innebär det att den effektiva kärnladdningen (alltså dragningskraften från kärnan på en valenselektron) är extra stor för ämnen som guld och platina. Det innebär att valenselektronerna måste röra sig mycket snabbare för att inte trilla in i kärnan. Om någonting rör sig snabbare, får det en större massa enligt Einsteins relativitetsteori. När en elektron får en större massa, blir Bohrradien mindre (d.v.s. atomens storlek) då valenselektronerna letar sig in mot kärnan. Du kan i princip se det som att valenselektronerna gömmer sig och inte är lika villiga att skapa bindningar till andra atomer.

Jo det står d-orbitalerna - men jag tycker också det låter logiskt/varför skulle det inte vara d-orbitalerna de menar: om elektronerna är i f-orbitaler så kan de väl inte skärmas av f-orbitaler utan av de innan, alltså d, eller?

Okej så valenselektronerna i tex guld har, jämfört med tex ämnet innan i gruppen, större kärnladdning som drar i dem samtidigt som det extra skalet inte påverkar så mycket?

Varför blir radien mindre för de, elektronerna, får en större massa?

Så du menar ATT de ändå dras  in mot kärnan, att deras fart inte är stor nog att fortsätta agera valenselektroner som kan göra bindningar?

"Jo det står d-orbitalerna - men jag tycker också det låter logiskt/varför skulle det inte vara d-orbitalerna de menar: om elektronerna är i f-orbitaler så kan de väl inte skärmas av f-orbitaler utan av de innan, alltså d, eller?"

I det här fallet är det elektroner i s-orbitalerna som dras in mot kärnan eftersom skärmningen från f-orbitalerna (och d-orbitalerna?) är dålig. Kan rekommendera artikeln Why Is Mercury Liquid? Or, Why Do Relativistic Effects Not Get into Chemistry Textbooks? av Lars J. Norrby i Journal of Chemical Education om du vill läsa mer om detta. Där tas det även upp varför ädelmetallerna är ädla. Det står bland annat:

"There are a number of unexpected periodic properties, at least unexpected from a systematic point of view, when we look at the elements past the rare earths. A familiar example is the striking similarity between Hf and Zr. The lanthanoid contraction is the usual explanation for this, which is caused by the filling of the 4f orbital group (generally called a "subshell"). 4f electrons do not shield the nuclear charge nearly as well as do s and p electrons or even d electrons."

"Okej så valenselektronerna i tex guld har, jämfört med tex ämnet innan i gruppen, större kärnladdning som drar i dem samtidigt som det extra skalet inte påverkar så mycket?"

När atomnumren ökar så läggs det till lika många protoner som elektroner i atomen, så det är en kamp mellan attraktion från kärnan och repulsion från de andra elektronerna. Om man ordnar elektronerna på ett sådant sätt att repulsionen blir sämre, så blir attraktionen relativt sett starkare.

"Varför blir radien mindre för de, elektronerna, får en större massa?"

Det här är en ganska djup kvantfysisk fråga som jag inte kan svara på. Det krassa svaret är att det inte är någon idé att försöka se logik i kvantfysiken. Saker kan vara på flera platser samtidigt och vara vågor och existerar inte förrän man tittar på dem. Testa att ställa en fråga om det i fysikforumet så kanske någon kan ge ett bättre svar där. Själva matematiken kan du läsa om här (länk).

"Så du menar ATT de ändå dras in mot kärnan, att deras fart inte är stor nog att fortsätta agera valenselektroner som kan göra bindningar?"

De utgör fortfarande valenselektroner, men det är mer sannolikt att hitta dem närmare kärnan. Atomer som vill binda till guldatomen kommer att mötas av fulla f- och d-orbitaler. Man kan nästan likna dem vid "pseudo-ädelgaser".