La configuración electrónica de Fe es $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $. Entonces, después de eliminar dos electrones, la configuración se convierte en: $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $
Pero, ¿por qué los electrones no pueden reorganizarse para dar un $ \ ce {[Ar] 3d más estable? ^ 5 4s ^ 1} $ configuration?
Answer
Al investigar la explicación de este fenómeno, encontré esto :
Es natural preguntarse por qué uno o dos electrones suelen ser empujados a una energía superior orbital. La respuesta es porque los orbitales $ \ mathrm {3d} $ son más compactos que $ \ mathrm {4s} $ y, como resultado, cualquier electrón que entre en los orbitales $ \ mathrm {3d} $ experimentará una mayor repulsión mutua. La característica es que, aunque el orbital $ \ mathrm {s} $ relevante puede aliviar tal repulsión electrón-electrón adicional, los diferentes átomos no siempre hacen un uso completo de esta forma de refugio porque la situación es más complicada de lo que se acaba de describir. es que la carga nuclear aumenta a medida que nos movemos e a través de los átomos, y existe un complicado conjunto de interacciones entre los electrones y el núcleo, así como entre los electrones mismos. Esto es lo que finalmente produce una configuración electrónica y, contrariamente a lo que algunos educadores pueden desear, no existe una regla cualitativa simple que pueda hacer frente a esta complicada situación.
En una nota semi-relacionada, de acuerdo con una fuente que encontré (los sitios de origen muchos otros también), es de hecho el $ \ mathrm {3d} $ electrones que se llenan primero, seguidos por los $ \ mathrm {4s} $ electrones. Esto explica de manera más satisfactoria por qué los $ \ mathrm {s} $ electrones se pierden primero en la ionización de los $ \ mathrm {d} $ – metales de transición del bloque.
Respuesta
Estás confundido con el uso de medio orbital. Cuando el hierro se convierte en $ \ ce {Fe ^ 2 +} $, necesita donar dos electrones de cenefa que se encuentran en la energía más alta (orbital $ \ ce {4s} $). Es por eso que escribimos $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ como $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $.
Comentarios
- Pero dado que los orbitales medio llenos tienen una estabilidad especial, el OP pregunta, ¿por qué no ' una configuración 4s1 3d5 preferida sobre una configuración 4s0 3d6.