Mi a króm elektronkonfigurációja?

A króm elektronkonfigurációja NEM # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, de #color (kék) (1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

Érdekes módon, a Tungsten stabilabb az elektron elrendezésével # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

Sajnos nincs egyszerű módja annak, hogy megmagyarázzuk ezeket az eltéréseket az egyes elemek ideális sorrendjében.

Megmagyarázni Króm elektronkonfigurációja, bevezethetjük:

• A cserélje az energiát #Pite# (egy stabilizáló kvantummechanikai tényező, amely közvetlenül arányos az ugyanazon alsávban lévő elektronpárok számával vagy párhuzamos pörgetésekkel rendelkező nagyon közeli energiájú alegységekkel)
• A coulombikus visszataszító energia # # Pi_c (egy destabilizáló tényező, amely fordítottan arányos az elektronpárok számával)
• Ezek együttesen hoznak létre párosítási energia #Pi = Pi_c + Pi_e #.

Az előbbi stabilizálódik és az utóbbi destabilizálódik, ahogy az alábbiakban látható (feltételezzük a konfigurációt 2 az energia párosítása #Pi = 0 #):

A Chromium egyik magyarázata az, hogy:

• A maximalizált cserélje az energiát #Pite# stabilizálja ezt a konfigurációt (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). A maximalizálás az, hogy hogyan van #5# nem párosított elektronok helyett #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• A minimalizált coulombikus visszataszító energia # # Pi_c tovább stabilizálja ezt a konfigurációt. A minimalizáció az összes párosítatlan elektronnak a # 3D # és # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), ahelyett, hogy egy elektronpár lenne a # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• A kicsi, elég orbitális méret azt jelenti, hogy az elektron-sűrűség nem olyan elterjedt tudott lenni, ami kedvező elég a maximális teljes centrifugálás a legstabilabb konfigurációhoz.

Azonban, Volfrám „s # # 5d és # 6s # orbiták nagyobbak, mint a # 3D # és # 4s # az orbitálisok (illetve) az elektronsűrűséget eléggé elosztják, hogy a párosítási energia (#Pi = Pi_c + Pi_e #) elég kicsi.

Minél nagyobb az elektroneloszlás, annál kisebb az elektronpár párhuzam, és így az alacsonyabb # # Pi_c van. Ezért az alacsonyabb # # Pi van.

Így az elektronpárosítás kedvező elég Tungsten számára.

Erre nincs nehéz és gyors szabály, de ez egy magyarázat, amely korrelál a kísérleti adatokkal.

Válasz:

A króm elektronkonfigurációja # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Magyarázat:

A tipikus energiaszint-diagram, amelyet a 3d-s alatti 4-es éveket bemutató tankönyvekben talál, rendben van a kalciumig.

Ezután a 3d alhéj az energia 4s-nél kisebb, de a különbség nagyon kicsi. Ezután a visszataszító erők hajlamosak az elektronokat a nagyobb 4s-es pályára tolni, ahol a visszataszítás kisebb.

Ez az oka annak, hogy a 4-es elektronok elvesznek az első átmeneti sorozat elemeinek ionizálásakor.

Ez azt is magyarázza, hogy miért az elektronszerkezet # Cr ^ (2 +) # jelentése # Ar 3d ^ 4 #.

A 4-es elektronok a külső valenselektronok, amelyek szintén meghatározzák az atomsugarat.