惰性电子对效应

✍ dations ◷ 2025-06-08 03:59:18 #原子物理学,化学键,无机化学,量子化学

惰性电子对效应是在p区元素化合物中最外层s层电子保持非电离或非分享状态（即不产生键合）之倾向。惰性电子对效应与第III,IV,V,VI族元素最大可能氧化态减去二之氧化价稳定性沿族而下上升之趋向有关。“惰性电子对”一名于一九二七年由西奇威克（Nevil Sidgwick）首先提出。

在第III族中，一价的铊是稳定的，而三价的铊则相对活泼而少见。三价铊具有强氧化性，容易被还原为一价铊。一价化合物之稳定性沿族而下而上升。三价化合物之稳定性则沿族而下而下降。沿族而下，第III族元素愈向不易表现出高化合价。

在第IV族，第V族，第VI族元素中亦有类似倾向。在第IV族中，二价化合物之稳定性沿族而下而上升。四价化合物之稳定性则沿族而下而下降。

二氧化铅不稳定，是非常强的氧化剂，能把盐酸氧化成氯气，能把锰离子氧化成高锰酸根离子，而一氧化铅则比二氧化铅稳定。三氯化铊和四氯化铅在50摄氏度就分解，而四溴化铅和四碘化铅在常温下根本就不存在。

其原因可以由“相对论性效应”解释。实质是指核电荷数较大的原子，其1s层电子收到核强烈吸引，被迫在很靠近核的附近高速运动，而由于相对论效应，电子的质量增加，进而导致了1s轨道的收缩。而本身s轨道存在穿透效应， 6s轨道也受到影响而收缩。因此6s层电子出现的反常的惰性。

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