Kakšna je elektronska konfiguracija kroma?

Konfiguracija elektronov za krom je NE # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, ampak #barva (modra) (1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

Zanimivo je, da je volfram bolj stabilen z elektronsko razporeditvijo # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

Na žalost ni mogoče preprosto pojasniti teh odstopanj v idealnem vrstnem redu za vsak element.

Razložiti Krom elektronska konfiguracija, lahko uvedemo:

• The izmenjavo energije # Pi_e # (stabilizacijski kvantni mehanski faktor, ki je neposredno sorazmeren s številom parov elektronov v isti podlaki ali zelo ozkih energijskih podlupinah z vzporednimi vrti)
• The energija odbijanja # Pi_c # (destabilizacijski faktor, ki je obratno sorazmeren s številom elektronskih parov)
• Te se združujejo, da bi ustvarile celoto energijo #Pi = Pi_c + Pi_e #.

Prva se stabilizira in slednja destabilizira, kot je prikazano spodaj (predpostavimo konfiguracijo 2 je pri energiji združevanja #Pi = 0 #):

Ena od razlag za Chromium je, da:

• The maksimalno izmenjavo energije # Pi_e # stabilizira to konfiguracijo (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). Maksimizacija izhaja iz tega, kako obstajajo #5# neparni elektroni, namesto samo #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• The zmanjšali energija odbijanja # Pi_c # nadalje stabilizira to konfiguracijo. Zmanjšanje je posledica tega, da imajo vsi neparni elektroni v # 3d # in # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), namesto enega elektronskega para v. t # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• The majhna velikost orbite pomeni, da je elektronska gostota ne tako razpršeno kot je lahko biti, zaradi česar je ugodna dovolj za maksimalno skupno vrtenje, da bi dobili najbolj stabilno konfiguracijo.

Vendar pa Volfram 's # 5d # in # 6s # orbitale večje od # 3d # in # 4s # orbitale (oziroma) razširijo dovolj veliko elektronsko gostoto, da je energija združevanja (#Pi = Pi_c + Pi_e #) je dovolj majhna.

Bolj kot je porazdelitev elektronov razpršena, manj elektronskega para je, in s tem nižja # Pi_c # je. Zato je nižja # Pi # je.

Tako je spajanje elektronov ugodno dovolj za Tungsten.

Za to ni trdnega in hitrega pravila, toda to je razlaga, ki je povezana z eksperimentalnimi podatki.

Odgovor:

Elektronska konfiguracija kroma je # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Pojasnilo:

Tipična diagrama energetske ravni, ki jo vidite v učbenikih, ki kažejo 4s pod 3d je ok do kalcija.

Po tem se 3d podplanca zniža pod energijo 4s, razlika pa je zelo majhna. Odvratne sile nato nagnejo k "potiskanju" elektronov v večjo orbitalo 4s, kjer je odbijanje manjše.

Zato se 4s elektroni izgubijo najprej, ko se elementi ionizirajo iz prvega niza prehodov.

To tudi pojasnjuje, zakaj je elektronska struktura # Cr ^ (2 +) # je # Ar 3d ^ 4 #.

Elektroni 4s so zunanji valentni elektroni, ki določajo tudi atomski polmer.