Nicht angemeldeter Benutzer - Bearbeiten von Seiten ist nur als angemeldeter Benutzer möglich.

Änderungen

Zur Navigation springen Zur Suche springen
3.853 Bytes hinzugefügt ,  06:39, 22. Sep. 2009
K
Änderungen von 84.185.124.38 (Diskussion) rückgängig gemacht und letzte Version von Zenit wiederhergestellt
Zeile 238: Zeile 238:  
:<math>\mathrm{{}HgS\ + O_2 \longrightarrow {}Hg + SO_2}</math><ref>Werner Schröter, K. -H. Lautenschläger: ''Chemie für Ausbildung und Praxis'', Verlag Harry Deutsch, Thun und Frankfurt am Main (1996) ISBN 3-8171-1484-2 Seite 314</ref>
 
:<math>\mathrm{{}HgS\ + O_2 \longrightarrow {}Hg + SO_2}</math><ref>Werner Schröter, K. -H. Lautenschläger: ''Chemie für Ausbildung und Praxis'', Verlag Harry Deutsch, Thun und Frankfurt am Main (1996) ISBN 3-8171-1484-2 Seite 314</ref>
    +
== Eigenschaften ==
 +
[[Datei:Pouring_liquid_mercury_bionerd.jpg|thumb|left|Quecksilber bei Zimmertemperatur]]
 +
Quecksilber ist ein silberweißes, flüssiges Schwermetall. Es wird manchmal noch zu den [[Edelmetalle]]n gezählt, ist jedoch viel reaktiver als die klassischen Edelmetalle (zum Beispiel [[Platin]], [[Gold]]), die in derselben Periode stehen. Es bildet mit sehr vielen Metallen Legierungen, die sogenannten [[Amalgam]]e. Quecksilber [[Elektrische Leitfähigkeit|leitet Strom]] im Vergleich zu anderen Metallen schlecht und verdunstet schon bei Raumtemperatur.
 +
 +
Quecksilber ist etwa 13,5-mal so [[Dichte|dicht]] wie [[Eigenschaften des Wassers|Wasser]], sodass nach dem [[Archimedisches Prinzip|Archimedischen Prinzip]] seine Tragfähigkeit auch 13,5-mal so hoch ist; somit schwimmt auch ein [[Eisen]]würfel (Dichte etwa 7,87-mal so hoch wie die von Wasser) in Quecksilber.
 +
 
 +
=== Aggregatzustand ===
 +
Die Antwort auf die Frage, warum Quecksilber flüssig ist, findet sich in der Betrachtung der Bindung zwischen den Quecksilberatomen. Quecksilber hat eine einmalige Elektronenkonfiguration, die keine stabile Bindung zwischen den einzelnen Atomen zulässt. Die Atome aller anderen bei Raumtemperatur festen Metalle werden durch das sogenannte [[Elektronengas]] [[elektrostatisch]] zusammengehalten, welches aus delokalisierten [[Elektron]]en der äußeren Schale der Atome besteht.
 +
 +
Die [[Metallbindung]] elementarer Metalle kommt durch so genannte Bänder zustande, welche sämtliche Elektronen eines Energieniveaus enthalten. Solche Bänder werden benötigt, um das [[Pauli-Prinzip]] zu erfüllen. Bei der Metallbindung springen Elektronen vom [[Valenzband]], dem energetisch am höchsten liegenden mit Elektronen vollbesetzte Band, ins [[Leitungsband]], dem nicht komplett aufgefüllten Band, und zurück. Dadurch werden die Metallatome eine Art schwacher [[Kation]]en, die durch die negative Ladung der ferneren Elektronen - auch „Elektronengas“ - zusammengehalten werden. Zugleich sind die Elektronen beweglich genug um als Ladungsträger für elektrischen Strom zu dienen, was die elektrische Leitfähigkeit von Metallen erklärt.
 +
 +
Als Element der 12. Gruppe des [[Periodensystem|PSE]] besitzen Quecksilberatome komplett gefüllte s- und d-[[Orbitale]], was eine sehr stabile und energetisch günstige Konstellation bedeutet. Das Leitungsband ist dadurch leer. Bei den leichteren [[Homologe Reihe|Homologen]] [[Zink]] und [[Cadmium]], die in derselben Gruppe des PSE wie Quecksilber stehen, jedoch bei Raumtemperatur fest sind, ist der energetische Unterschied zwischen dem Valenzband zum Leitungsband so gering, dass Elektronen problemlos vom Valenz- ins Leitungsband springen können, wodurch eine Metallbindung zustande kommt.
 +
 +
Die Besonderheit bei Quecksilber liegt in den mit 14 Elektronen vollständig gefüllten 4f-Orbitalen, welche bei Zink und Cadmium zwar vorhanden, jedoch nicht besetzt sind. Während Zink und Cadmium jeweils 12 Elektronen in der äußersten Schale haben, hat Quecksilber 26 darin. Aufgrund der [[Lanthanoidenkontraktion]] und des [[Relativistischer Effekt|relativistischen Effekts]] kommt es zu einem Massezuwachs und einer weniger effizienten Abschirmung der Kernladung.
 +
 +
Besetzte Orbitale werden so näher an den Kern herangezogen, sowie auch das Valenzband des Quecksilbers. Unbesetzte Orbitale, das Leitungsband, werden nicht näher an den Kern gezogen, was zu einer besonders großen Energiedifferenz zwischen Valenz- und Leitungsband führt, die bei Zink und Cadmium deutlich geringer ist. So können kaum Elektronen das Valenzband verlassen, wodurch die Metallbindung außergewöhnlich schwach ausfällt. Dies erklärt zugleich auch die Flüchtigkeit und die für Metalle untypische ''schlechte'' Leitfähigkeit des Quecksilbers.
 +
 +
=== Dampfdruck ===
 +
{|class="wikitable"  style="text-align:right"
 
|- style="text-align:center"
 
|- style="text-align:center"
 
!Temperatur<br />(°C) !! Dampfdruck <br />(Pa) !! Dampfdruck <br />(Torr) !! Einzelnachweis
 
!Temperatur<br />(°C) !! Dampfdruck <br />(Pa) !! Dampfdruck <br />(Torr) !! Einzelnachweis
Anonymer Benutzer
Cookies helfen uns bei der Bereitstellung von imedwiki. Durch die Nutzung von imedwiki erklärst du dich damit einverstanden, dass wir Cookies speichern.

Navigationsmenü