Mens jeg studerede om d-blokelementer, stødte jeg på denne tabel, der viser den ydre skal elektroniske konfiguration af gruppe 10-elementer
$ \ ce {Ni} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 3d ^ 8 $ $ 4s ^ 2 $
$ \ ce {Pd} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 4d ^ {10} $ $ 5s ^ 0 $
$ \ ce {Pt } $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 5d ^ 9 $ $ 6s ^ 1 $
(Kilde Kortfattet uorganisk kemi, JD Lee, tilpasset af S. Guha Pg 563)
Nu kan jeg ikke forstå årsagen bag dette. Hvis vi mener, at $ \ ce {Pd} $ har ændret sin konfiguration. for at opnå stabilitet, hvad der er galt med $ \ ce {Ni} $ og $ \ ce {Pt} $ ? Og skal den ydre skal elektroniske konfiguration af jordtilstanden ikke være den samme i elementer nede i en gruppe?
Rediger
Til dem, der har markeret mit spørgsmål som en duplikat af det nævnte, anmoder jeg ydmygt om at forklare mig, hvilket svar på ovennævnte spørgsmål (hvoraf mit er markeret som en duplikat af ) fortæller om den unormale opførsel af gruppe 10-elementer, og hvorfor $ \ ce {Zn} $ antager $ d ^ {10} $ config og ingen af de andre i gruppen gør det samme og igen $ \ ce {Pt} $ antager en $ 5d ^ 9 6s ^ 1 $ config, mens $ \ ce {Ni} $ ikke. Gør også opmærksom på, hvor kan jeg finde et svar på hvorfor i netop denne gro op er der ingen lighed i grundtilstand elektronisk konfiguration s / h-elementer i gruppen. Tak.
Kommentarer
- Der er relativistiske effekter i Pt, der fører til stabilisering af 6s og destabilisering af 5d
- @ orthocresol hvis $ \ ce {Pd} $ kan vise $ d ^ {10} $ config på grund af øget stabilitet, hvorfor er dette ikke tilfældet med $ \ ce {Ni} $. Desuden er ' t den nødvendige energi til at parre elektroner i d orbitaler større end parring af elektroner i s.
- relateret chemistry.stackexchange.com/questions/2469/ …
- mulig duplikat af kemi .stackexchange.com / spørgsmål / 2660 / … og af chemistry.stackexchange.com/questions/35487/ …
- @Mithoron men hvorfor så $ \ ce {Ni} $ er anderledes, det skulle også have fulgt $ \ ce {Pd} $ eller $ \ ce {Pt} $. Desuden ser vi, at elementer, der hører til en bestemt gruppe, viser lignende elektronisk konfiguration, men hvorfor i denne særlige gruppe tager forskellige elementer forskellige veje for at opnå stabilitet. Husk ' men jeg har spurgt om gruppen som helhed ikke de eneste undtagelser. Btw de links, du har angivet, er nyttige 😊.
Svar
Jeg synes, at den relevante sammenligning skal være med den tidligere overgangsmetalgrupper, hvor $ s ^ 2 $ -konfigurationer er mere dominerende.
I multielektronatomer interagerer elektroner på en sådan måde, at for en given skal kvantetal $ n $ hæves orbitalerne med højere total vinkelmoment $ l $ , således for eksempel $ 3d $ ( $ n = 3, l = 2 $ ) bliver højere end $ 3p $ ( $ n = 3, l = 1 $ ). Denne vinkelmomenteffekt er vigtigst, når orbitalerne er godt afskærmet med en lav effektiv nuklear ladning, hvor elektron-elektron-interaktioner ikke bliver oversvømmet af elektron-kerne-interaktioner.
I tidligere overgangsgrupper har valensskaller denne lave effektive nukleare ladning, og vinkelmomenteffekten er så stærk ved sammenligning, at $ d $ valens subshell hæves over $ s $ subshell selv med et højere $ n $ kvantetal. Så for eksempel i fjerde periode ser vi $ 3d $ orbitaler kun udfyldt efter $ 4s $ i neutrale atomer. Ikke så meget i ionerne, hvor ionisering efterlader de resterende elektroner med mere effektiv nuklear ladning, derfor ser vi ofte $ d $ i stedet for $ s $ elektronik, der er tilbage i de tidlige overgangsioner.
Men når vi kommer til de senere overgangsmetaller, er den effektive nukleare ladning steget selv i de neutrale atomer, den lavere- $ n $ $ d $ subshell dråber i forhold til den højere- $ n $ $ s $ subshell, og vi begynder at se en større præference for, at $ d $ subshell udfyldes først. Når vi kommer til gruppe 12, er denne overgang afsluttet, og kun $ s $ elektroner forbliver valenselektroner undtagen muligvis under ekstreme omstændigheder.
Svar
Her viser Platinum d9 s1-konfiguration på grund af den relativistiske effekt af 6s orbital. Hvilket er inaktivt mod oxidation.
Men i tilfælde af Pd er det d10-konfiguration på grund af den fyldte meget stabile 4d orbital. Men Ni kan ikke vise denne konfiguration. Når det kommer til tilfældet med Ni, har det 3d-orbital i sin valensskal, så den er ikke så meget stor og kan ikke levere spin-parringsenergi. Så konfigurationen viser d8 s2. Derfor viser dette gruppeelement en analog opførsel.
Kommentarer
- Velkommen til Chemistry.se! Fra denne erklæring , Jeg kan ikke rigtig forbinde prikkerne. Hvad mener du med ' kan ikke levere spin-parringsenergi '?