Jawaban diskusi kuliah " Raksa berwujud cair, mengapa?"

Mengapa Hg berwujud cair  padahal unsur transisi adalah logam?

Jawab: 

Dari sistem periodik kita dapat menentukan konfigurasi elektron untuk raksa adalah [Kr]4f¹⁴5d¹⁰6s².  Sebagaimana kita ketahui ikatan logam terbentuk dari penggunaan bersama seluruh elektron valensi dari suatu material. Semakin banyak elektron valensi yang terlibat maka ikatan logam akan semakin kuat. Berdasarkan konfigurasi elektron di atas maka terlihat bahwa raksa memiliki dua elektron valensi dan titik leleh raksa -38,3⁰C.

Kita tahu bahwa merkuri memiliki jumlah proton yang jauh lebih banyak sehingga gaya coloumb antara inti dan elektron 6s raksa lebih besar. Agar elektron 6s tidak jatuh ke inti maka elektron tersebut harus bergerak lebih cepat. Pada raksa, kecepatan elektron 6s tersebut mendekati kecepatan cahaya sehingga massa elektron 6s pada raksa akan membesar. Hal ini mengakibatkan energi elektron 6s tersebut semakin rendah (semakin besar, tapi tandanya negatif). Karena energi elektron 6s makin negatif maka jarak inti dan  elektron 6s semakin dekat. Hal ini menyebabkan  elektron 6s pada raksa yang seharusnya menjadi elektron valensi tertarik ke dalam atom mendekati inti bahkan menjadi elektron dalam (bukan lagi elektron valensi) dan orbital 5d menjadi di luar.

Karena elektron valensi raksa menjadi elektron dalam dan orbital 5d raksa sudah penuh maka ikatan logam pada raksa menjadi sangat lemah sehingga raksa pada suhu kamar berwujud cair.