קבוצה 11: מתכות המטבעות
קבוצה 11 כוללת נחושת, כסף, זהב והיסוד המלאכותי רנטגניום. הן ידועות כמתכות המטבעות משום שנעשו מהן מטבעות במשך אלפי שנים, הן מוליכות מצוינות ובין המתכות הפחות פעילות. זכרו את התבנית: תת־קליפת d מלאה ועוד אלקטרון s אחד.
מיקום בטבלה המחזורית
יסודות בטור זה
תת־קליפת d מלאה ועוד אלקטרון s אחד
נחושת היא [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, כסף [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ וזהב [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹. בדומה למתכות האלקליות, לכל אחת יש אלקטרון s חיצוני אחד, אך הגרעין מחזיק בו בחוזקה רבה בהרבה: אנרגיית היינון הראשונה של נחושת היא 7.726 eV, לעומת 4.341 eV באשלגן באותו מחזור, ושל זהב היא 9.226 eV.
לכן המתכות האלה מגיבות לאט בהרבה ממתכות קבוצה 1. כסף יוצר Ag⁺, נחושת יוצרת Cu⁺ ואת Cu²⁺ הנפוץ יותר, וזהב יוצר Au⁺ ו־Au³⁺, אך רק בתנאים קשים.
מגמות לאורך הקבוצה
הקבוצה הזו אינה עוקבת אחר קו חלק. נקודות ההיתוך הן 1357.77 K לנחושת, 1234.93 K לכסף ו־1337.33 K לזהב. הצפיפות עולה מ־8.96 g/cm³ ל־10.49 g/cm³, ואז כמעט מכפילה את עצמה ל־19.3 g/cm³ בזהב. האלקטרושליליות היא 1.9 לנחושת ו־1.93 לכסף, אך 2.54 לזהב, הגבוהה ביותר מבין כל המתכות.
המספרים החריגים של הזהב, וצבעו הצהוב, נובעים מהיחסות. בקרבת הגרעין הכבד שלו, אלקטרוני הזהב נעים בחלק גדול ממהירות האור, מה שמכווץ את אורביטל 6s ומשנה את צבעי האור שהזהב סופג. בלי האפקט הזה הזהב היה נראה כסוף.
היכן פוגשים את קבוצה 11
נחושת מוליכה חשמל ברוב החיווט הביתי ובלייה מקבלת את הפטינה הירוקה הנראית על גגות ישנים ועל פסל החירות. כסף הוא המוליך החשמלי הטוב ביותר והמתכת המחזירה אור יותר מכל, והוא משמש במראות, בפאנלים סולריים ובאלקטרוניקה, אף שתרכובות גופרית באוויר מכהות אותו לאט לשחור. זהב מצפה מגעים חשמליים שאסור שיעברו שיתוך לעולם, ושלושתם נעשים לתכשיטים.
רנטגניום
רנטגניום (111), הקרוי על שם וילהלם רנטגן, מגלה קרני ה־X, יוצר רק בכמה אטומים בכל פעם, ולכן תכונותיו נחזות. חישובים מצביעים על כך שהיחסות משנה אותו אף יותר מזהב, ולכן הקונפיגורציה החזויה שלו היא [Rn] 5f¹⁴ 6d⁹ 7s² במקום תבנית d¹⁰ s¹ שמעליו.
קבוצה 11: תכונות לאורך הטור
לחצו על כותרת עמודה כדי למיין.
| 29 | נחושת | Cu | 1 | +1, +2 | 1.9 | 140 | 1,357.77 K (1,084.6 °C) | 8.96 g/cm³ |
| 47 | כסף | Ag | 1 | +1 | 1.93 | 172 | 1,234.93 K (961.8 °C) | 10.49 g/cm³ |
| 79 | זהב | Au | 1 | +1, +3 | 2.54 | 166 | 1,337.33 K (1,064.2 °C) | 19.3 g/cm³ |
| 111 | רנטגניום | Rg | 2 | — | — | — | — | — |