최상의 답변
상대 주의적 효과를 보지 않고 첫 번째 부분에 답하려고합니다. 전자의 에너지는 양자화됩니다. 따라서 특정 양의 에너지를 흡수하면 다음과 같은 전자의 새로운 에너지 양에 해당하는 더 높은 수준으로 점프합니다. 방사선의 형태로 에너지를 잃으면 지상 상태로 돌아옵니다.
속도가 전자는 거의 빛의 속도에 도달합니다. 타원형 경로에서 궤도를 도는 동안 전자는 핵에 더 가까워집니다. 떨어지는 것을 피하기 위해 거의 빛의 속도까지 가속합니다. 이제 상대성 이론으로서 전자는 질량을 얻으므로 우주 속도 제한을 위반하지 않습니다. 각운동량의 변화로 인해 장축이 이동하고 궤도는 다음과 같이 보입니다.
이 에너지 변화 원자 스펙트럼의 미세 구조에서 추적 할 수 있습니다. 이것을 전자의 세차 운동이라고합니다. 다른 상대 론적 효과는 실온에서 수은의 액체 상태와 금과 세슘의 황금색입니다. 상대주의 효과는 또한 요소의 수를 제어합니다. 양성자의 수가 증가할수록 1s 전자에 대한 인력이 높아져서 1s 전자가 떨어지는 것을 방지하기 위해 고속으로 이동해야합니다. 상대성 이론에 따라이 속도는 빛의 속도를 초과 할 수 없으므로 최대 양성자 수 , 요소가 가질 수있는 137입니다.
편집 :“문제의 문자 제한으로 인해 모호하고 다른 완전히 질문합니다. Lanthanides에는 4f 대신 6d 궤도에 전자가 있습니다. 내 화학 선생님은 이것이 상대 주의적 효과 때문이라고 말했습니다. 이것을 설명 할 수 있습니까?”
란타 니 데스에는 6d가 아닌 5d 궤도가 있고 란타 넘에는 4f 궤도가 없습니다. 5d = 5 + 2 = 7 및 4f = 4 + 3 = 7, 4f는 (4 )보다 낮은 원칙 양자 수를 가지며, 4f는 5d 전에 먼저 채워 져야합니다. 핵 전하가 증가함에 따라 전자 자체뿐만 아니라 전자와 핵 사이에 복잡한 일련의 상호 작용이 있습니다. 이것은 궁극적으로 전자 구성을 생성하는 것입니다. 따라서 원자 번호가 증가함에 따라 전자 구성이 변하여 Madelung / aufbau 규칙을 위반합니다. 더 높은 원자 번호에서 전자 구성은 전자의 유효 핵 전하 에 의존하는 원자의 최종 안정성에 따라 달라집니다. La (원자 번호 57)의 경우 5d는 4f보다 더 안정적 입니다. 그래서 그것은 4f 전에 5d로 들어갑니다.
6s 전자는 거의 빛의 속도로 이동하면서 핵 근처의 차폐 전자를 관통하여 상대 론적 효과를 발생시킵니다. 이것은 파장을 감소시키는 운동량을 증가시켜 5d보다 6s를 수축시킵니다. 이 상대 론적 효과는 4f에 의한 열악한 차폐와 함께 란타 니드 수축을 일으 킵니다. 선생님 께서 말씀하신 것입니다.
P.S. d-block 요소에서 찾을 수있는 유사한 효과입니다. 전자는 3d보다 4 초에 더 많은 공간이 있으므로 전자-전자 반발이 적기 때문에 먼저 4 초에 3d로 진입합니다. 그러나 일단 그들이 3d로 들어가면 그들은 4s 전자보다 핵에 더 많이 끌립니다. 따라서 산화 상태가되면 마지막으로 입력 된 전자를 잃어야합니다. 그러나 3d가 아닌 4s에서 전자를 방출하므로 최종 처리 규칙을 위반합니다