Jeg lærer om orbitale kvantetal. Mens jeg kontrollerede flere elementer i det periodiske system, bemærkede jeg, at der ikke er nogen atomer, der har elektroner i g eller h subshells. Hvorfor er dette?
Svar
Nå, den første tilgængelige under- skal til “g” elektroner ville være 5g (dvs. 1s, 2p, 3d, 4f, så 5g). Baseret på aktuelle tendenser har vi brug for række 8 i det periodiske system. Vi har bare ikke fundet disse elementer endnu.
Lad os se på det på denne måde.
- Efter række 1 (kun 1s elektroner) er der 2 rækker af s- og p-blokelementerne, før “d” åbner op med $ \ ce {3d ^ 1 4s ^ 2} $
- Efter to rækker af s- p- og d-blokelementer åbner “f” -blokken med cerium: $ \ ce {4f ^ 1 5d ^ 1 6s ^ 2} $
Så vi har brug for to flere rækker af f-blokken (dvs. lanthaniderne og actiniderne) og derefter fuldfører rækken.
Lige nu har vi fundet element 118, så hvis vi kan syntetisere et par flere, kan vi åbne “g” blokken.
Nu er der elementer, der har g elektroner i ophidsede tilstande, så g og h-orbitaler er relevant for noget kemi. Men grundtilstandselementerne er ikke blevet opdaget endnu.
Kommentarer
- Kunne du uddybe elementer, der har g elektroner i ophidsede tilstande? Eventuelle referencer Tak!
Svar
Ifølge Umemoto og Saito skal [1] begyndende med element 126, ville elementerne have $ \ mathrm {5g} $ elektroner. De beregnede jordtilstands elektroniske konfigurationer for elementerne 126–131 er:
- element 126: $ \ ce {[Og ] 8s ^ 2 8p ^ 1 6f ^ 4 5g ^ 1} $
- element 127: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 2} $
- element 128: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 3} $
- element 129: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 4} $
- element 130: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 5} $
- element 131: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 6} $
[1] Umemoto, K.; Saito, S. Elektroniske konfigurationer af supertunge elementer. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65 (10 ), 3175–3179. DOI: 10.1143 / JPSJ.65.3175 .
Svar
Selvom , gennem en massiv mængde energi, kunne du excitere elektronerne i g- og h-niveau orbitaler, ingen elementer har elektroner i disse orbitaler i jordtilstanden. Tænk på, hvor svært det ville være at have en elektron i så stor og ophidset tilstand. Du har brug for flere protoner end nogen af de elementer, vi i øjeblikket kender til.
Kort fortalt tager det for meget energi for kendte grundstoffer at holde en elektron i en ikke-spændt tilstand i g- eller h-orbitalen.