Jabarkan Sifat fisik dari Plumbum dalam bahasa melayu

Atom unsur ini memiliki 82 elektron, dengan konfigurasi [Xe]4f145d106s26p2. Jumlah tenaga pengionan pertama dan kedua ia (tenaga untuk mengeluarkan dua elektron terluarnya) mirip dengan stannum (Sn), tetangga atas timbal dalam golongan IVA. Hal ini tidak wajar kerana tenaga pengionan suatu unsur biasanya lebih rendah daripada tetangga atasnya di golongan yang sama, kerana elektron terluarnya lebih jauh dari teras atom dan dipisahkan oleh lebih banyak orbital tahap rendah. Ketidakwajaran ini disebabkan oleh fenomena yang disebut pengecutan lantanida iaitu berkurangnya jari-jari atom dari lantanum (nombor atom 57) ke lutesium (71), dan relatif kecilnya jari-jari atom unsur-unsur berikutnya. Ini adalah akibat dari kurang efektifnya elektron-elektron 4f dalam melindungi elektron luar dari tarikan teras atom. Bahkan jika tenaga pengionan pertama sampai keempat-empat elektron dijumlahkan, jumlah tenaga pengionan unsur ini dikira melebihi timah, berbalik dari pola yang umum untuk tetangga atas-bawah di tabel periodik. Di antara penyebab anomali ini adalah kesan-kesan kimia kuantum relativistik. Salah satunya adalah kesan pasangan lengai, yang menyebabkan kedua elektron 6s timbal cenderung tidak terlibat dalam ikatan, sehingga jarak antara atom-atom pada kristal unsur menjadi sangat jauh.

Unsur-unsur atas kedudukan ia pada golongan IVA (karbon, silikon, germanium, dan timah) memiliki alotrop dengan struktur kubik seperti intan iaitu dengan ikatan kovalen bersusunan tetrahedral. Pada unsur-unsur tersebut, tahap tenaga orbital s dan p terluar sangat mirip sehingga dapat melakukan hibridisasi orbital menjadi orbital sp3. Namun, hal serupa tidak terjadi pada timbal, kerana kesan pasangan lengai meningkatkan jarak tenaga orbital s dan p sehingga tidak dapat ditutupi oleh tenaga yang dibebaskan melalui ikatan yang melibatkan orbital sp3. Kerana sebab itu, unsur tidak memiliki struktur kristal kubik seperti intan, tetapi terikat melalui ikatan logam yang melibatkan ion-ion Pb2+ yang dikelilingi "lautan elektron" yang berasal dari orbital 6p. Timbal mengkristal dengan struktur kubik pusat muka (kpm, atau face-centred cubic, fcc) seperti halnya logam golongan IIA kalsium dan strontium.