Komentáře
- V nejhorším případě jsou vaše šance 50:50. Pokud si pamatujete pravidla týkající se napůl vyplněných a naplněných d orbitalů, jsou mnohem lepší;)
- @Philipp moje učebnice říká, že odpověď je [Ar] 4s2 3d4 Ale když jsem googlil to, odpověď byla opačná. Takže jsem zmatená.
- @Googleuser Hmm, pak se omlouvám. Jakou učebnici používáte? Obvykle je poměrně známou věcí, že chrom má $ \ ce {[Ar] 4s ^ 1 3d ^ 5} $. Možná byste měli zvážit použití jiné učebnice.
- Viz chemistry.stackexchange.com/questions/151/…
Odpověď
Stránka WebElements o chrom (a řada zdrojů) souhlasí s komentářem @Philipp:
Konfigurace elektronu základního stavu plynného neutrálního stavu základního stavu chrom je $ \ ce {[Ar]} 3d ^ 54s ^ 1 $
Který je v některých zdrojích zapsán jako $ \ ce {[Ar]} 4s ^ 13d ^ 5 $
Na základě článku Royal Society of Chemistry Potíže s principem aufbau :
se zdá, že nejstabilnější konfigurace pro atomy chrom , měď, niob, molybden, ruthenium, rhodium, stříbro, platina a zlato zahrnuje pouze přesun jednoho elektronu na orbitál $ s $.
Chrom je jedním z mála přechodových prvků, které sdílejí tuto elektronovou konfiguraci.
Odpověď
Chrom a měď jsou příklady prvků s „anomálními“ elektronovými konfiguracemi, což znamená, že nedodržují běžná pravidla, která používáme pro naplnění konfigurací dalších prvků.
Běžně se to dává proto, že energie skořápky je minimalizována, když je maximalizován počet elektronů se stejným spinem ( Hundovo pravidlo ). Výsledkem je, že když jsou energetické úrovně dvou postupně naplněných dílčích skořápek již blízko u sebe (jako jsou tomu u 4s a 3d dílčích skořápek), může mírně zvýhodněná poloplněná konfigurace „vyhrát“ nad nárůstem energie potřebným k pohybu elektron na ještě o něco vyšší energetickou hladinu. V případě chromu to znamená, že jeden ze 4s elektronů půjde na 3d orbitál, což má za následek dvě poloplněné dílčí skořápky, kde všechny elektrony v každé dílčí skořápce mají stejný spin.
V případě mědi se stane podobná věc. Rozdíl je v tom, že elektron 4s se přesune do téměř naplněného 3D pláště, aby jej úplně naplnil. Mírného poklesu energie se dosáhne, když jsou všechny elektrony spárovány v dílčím plášti. To, v kombinaci s poklesem dosaženým dosažením poloplněného orbitálu, nakonec stačí k překonání nárůstu energie potřebné k přesunu elektronu na 3d orbitál.
Bylo by buď hezký, kdyby tato empirická pravidla byla konzistentní v celé tabulce, ale bohužel nejsou. Pokud vyhledáte skutečnou konfiguraci elektronů pro další prvky d- a f-bloku, uvidíte, že existují určité vzorce a podobné věci se stávají i pro jiné prvky, ale protože jsou tak závislé na jemné rovnováze mezi energetickými hladinami, je není možné je spolehlivě předpovědět pomocí jednoduchých pravidel pro všechny prvky. V „reálném životě“ používáme spektroskopii a kvantově mechanické výpočty k nalezení skutečných elektronových konfigurací.
Jelikož jsou však chrom a měď dostatečně běžné a spolehlivě předvídatelné pomocí jednoduchých pravidel, máme tendenci je používat jako příklady ve třídě ukázat, že realita elektronových konfigurací je složitější než jednoduchá pravidla, která vám dáváme ve škole.