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惰性電子對效應最突出表現(xiàn)在元素鉈、鉛、鉍的低價化合態(tài)是正常的、穩(wěn)定的 ， 而與族數(shù)相同的高價化合態(tài)是極其不穩(wěn)定的 。這說明了6s電子很難參與化學鍵的形成 。然而 ， 這也不是偶然的現(xiàn)象 ， 例如汞元素為什么那么不活動、硒溴與硫氯相比也不容易呈現(xiàn)高價態(tài)、鎵銦與鉈 ， 鍺硒與鉛 ， 砷銻與鉍也都有類似的情形 。
然而 ， 事實并不像第一、第二主族元素那樣完全符合我們的推測 ， 給出了我們很難解釋的復雜現(xiàn)象 。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?
從元素周期表來看 ， 同主族元素隨著原子序數(shù)的增加 ， 金屬性逐漸增強 ， 非金屬性逐漸減弱 ， 呈現(xiàn)出很好的規(guī)律性 。元素非金屬性減弱 ， 金屬性增強 ， 則元素得電子的能力減弱 ， 失去電子的傾向增大 ， 更加容易呈現(xiàn)正氧化態(tài) 。而非金屬碳、氮、硫、氯都很容易呈現(xiàn)最高正氧化態(tài) ， 那么相同主族的金屬元素呈現(xiàn)與族數(shù)相同的正氧化態(tài)應該是更加容易的、合乎規(guī)律的……
要想解開謎團 ， 我們必須重新認識周期表 ， 進一步理解周期律 。
如果元素周期表僅僅是主族元素構成的“八音律” ， 那么元素的性質(zhì)將是極其簡單和極具規(guī)律性的 。而正是由于過渡元素與內(nèi)過渡元素的存在 ， 才使得化學元素的性質(zhì)變得豐富多彩 ， 于相似中存在差異、存在曲折、存在突出的變化 。
P電子區(qū)同一主族元素性質(zhì)的遞變趨向是 ， 自上而下元素非金屬性逐漸減弱 ， 金屬性逐漸增強 ， 使得元素金屬性與非金屬性產(chǎn)生兩極分化;過渡元素與內(nèi)過渡元素的存在 ， 使得元素價電子的能級產(chǎn)生較大分化 ， 是惰性電子對效應產(chǎn)生的根本原因 。
硒溴與硫氯相比不容易呈現(xiàn)高價態(tài) ， 正是因為硒溴是第四周期元素 ， 第四周期元素是周期表中第一次出現(xiàn)過渡元素 ， 接著便是鎵、鍺、砷、硒、溴 。從原子結構的構造原理看 ， 第四周期元素的原子構造是首先填入4s電子 ， 接著填入3d電子 ， 再后是4p電子;那么電子的電離應該是相反的過程 ， 有3d電子的存在 ， p區(qū)元素何須動用s電子參與成鍵?然而光譜研究指出 ， 先電離的往往是s電子而非(n-1)d電子 ， 雖然多令人迷茫 ， 然而事實如此 。因此 ， 人們認為s電子參與形成化學鍵 ， 而(n-1)d電子不參與p區(qū)元素的化學鍵形成 。
從原子軌道的能量看 ， s軌道與(n-2)f、(n-1)d軌道的能量相近 ， 而與p軌道的能量相差較大 。那么p軌道的成鍵作用與s軌道的成鍵作用相比就優(yōu)先并存在差別 。隨著電子層的增加 ， 每層元素電子數(shù)目的增大 ， 這種差別就更加突出 ， s電子的成鍵作用就更加困難 ， 呈現(xiàn)明顯的惰性電子對作用 。
現(xiàn)代人們往往把惰性電子對效應歸因于相對論效應 ， 認為相對論效應使得s軌道收縮 ， (n-1)d軌道膨脹的結果所致 。如果真是這樣 ， 那么這兩種軌道矛盾的相對論作用 ， 會加強兩種軌道的能量差別 ， s軌道的能量將更低 ， 完全有可能不參與化學鍵的形成 。因此 ， 在沒有確實明白為什么電子的填充順序是ns、(n-2)f、(n-1)d、np ， 而電離順序是np、ns、(n-1)d、(n-2)f之前 ， 其它猜想皆枉然 。

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