Efecto del par inerte

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El efecto del par inerte es la inercia de los átomos de los elementos del sexto periodo a partir del mercurio para promocionar un electrón desde el orbital 6s más contraído hacia orbitales 6p menos contraídos -efectos relativistas sobre orbitales de enlace-, separándose más estos niveles energéticos en relación a modelos sin correcciones relativistas. Por ello, la promoción electrónica 6s2 6p1 a 6s16p2 para el talio es muy alta, 543 kJmol-1, lo que fuerza al talio a desarrollar una química casi del estado I. El conjunto 6s2 mecanocuántico estable es lo que denominamos efecto del par inerte que se deja notar con gran potencia a lo largo de los elementos más pesados del bloque p, desde talio a radón. Esto implica que en el grupo 13 de la tabla periódica la estabilidad del estado de oxidación I es posible cuando es removido el electrón p. La estabilidad del estado de oxidación I aumenta regularmente con el aumento del número atómico desde aluminio hasta talio. En sentido estricto, el mercurio, que antecede al talio, debería ser considerado por este efecto, ya que tiene un comportamiento químico y físico singular, pues es noble -no se oxida con facilidad- y es líquido a temperatura ambiente por sus débiles enlaces mercurio-mercurio. En el mercurio convergen dos aspectos notables: casi máxima contracción del orbital 6s y gran estabilidad mecanocuántica de su estructura electrónica 5d10 6s2 -pseudogas noble.

Esta tendencia de los elementos de mayor número atómico del bloque p, que retienen el par de electrones ns2 como inerte, se observa en los elementos del grupo 14 y siguientes:plomo Pb(IV) y Pb(II); bismuto Bi(V) y Bi(III). Relacionado con esto debemos considerar los elementos de post-transición que forman compuestos donde exhiben estados de oxidación inferior en dos unidades al máximo de su grupo: estaño, Sn(IV) y Sn(II); indio, In(III) e In(I); arsénico, As(V) y As(III); antimonio, Sb(V) y Sb(III). Lógicamente este fenómeno está relacionado con las contracciones previas en las series del bloque d que afectan a la contracción del nivel ns2 para esos elementos. La clave para estas series está en la promoción electrónica ns2np1 a ns1np2 que es muy desfavorable energéticamente

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