En étudiant les éléments de bloc d, je suis tombé sur ce tableau montrant la configuration électronique de la coque externe des éléments du groupe 10
$ \ ce {Ni} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 3d ^ 8 $ $ 4s ^ 2 $
$ \ ce {Pd} $ $ $ $ $ $ $ $ $ 4d $ ^ {10} $ $ 5s ^ 0 $
$ \ ce {Pt } $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 5d ^ 9 $ $ 6s ^ 1 $
(Source Concise Inorganic Chemistry, JD Lee, adapté par S. Guha Pg 563)
Maintenant, je ne peux pas comprendre la raison derrière cela. Si nous considérons que $ \ ce {Pd} $ a changé sa configuration. pour atteindre la stabilité, quel est le problème avec $ \ ce {Ni} $ et $ \ ce {Pt} $ ? Et la configuration électronique de la coque externe de létat fondamental ne devrait-elle pas être la même dans les éléments dun groupe?
Edit
À ceux qui ont marqué ma question comme un double de celle mentionnée, je demande humblement de mexpliquer quelle réponse à la question mentionnée ci-dessus (dont la mienne est marquée comme un double de ) raconte le comportement anormal des éléments du groupe 10 et pourquoi $ \ ce {Zn} $ suppose $ d ^ {10} $ config et aucun des autres membres du groupe ne fait de même et encore $ \ ce {Pt} $ suppose un $ 5d ^ 9 6s ^ 1 $ config, alors que $ \ ce {Ni} $ ne le fait pas. Veuillez également indiquer où puis-je trouver une réponse à pourquoi dans ce gro en haut il ny a pas de similitude dans la configuration électronique de létat fondamental des éléments du groupe. Merci.
Commentaires
- Il y a des effets relativistes dans Pt, conduisant à une stabilisation de 6s et une déstabilisation de 5d
- @ orthocresol si $ \ ce {Pd} $ peut afficher $ d ^ {10} $ config en raison dune stabilité accrue pourquoi ce nest pas le cas avec $ \ ce {Ni} $. De plus, n ‘ t lénergie nécessaire pour appairer des électrons dans des orbitales d plus grandes que lappariement délectrons en s.
- lié chemistry.stackexchange.com/questions/2469/ …
- duplication possible de chimie .stackexchange.com / questions / 2660 / … et de chemistry.stackexchange.com/questions/35487/ …
- @Mithoron mais pourquoi alors $ \ ce {Ni} $ est différent, il aurait également dû suivre $ \ ce {Pd} $ ou $ \ ce {Pt} $. De plus, nous voyons que les éléments appartenant à un certain groupe présentent une configuration électronique similaire, mais pourquoi dans ce groupe particulier, différents éléments empruntent des chemins différents pour atteindre la stabilité. Ne vous inquiétez pas ‘, mais jai posé des questions sur le groupe dans son ensemble et non sur les seules exceptions. Btw les liens que vous avez fournis sont utiles 😊.
Réponse
Je pense que la comparaison pertinente devrait être avec la précédente groupes de métaux de transition où les configurations de $ s ^ 2 $ sont plus prédominantes.
Dans les atomes multiélectroniques, les électrons interagissent de telle manière que pour une coquille donnée nombre quantique $ n $ , les orbitales avec le moment angulaire total le plus élevé $ l $ sont augmentées, ainsi par exemple $ 3d $ ( $ n = 3, l = 2 $ ) devient supérieur à $ 3p $ ( $ n = 3, l = 1 $ ). Cet effet de moment cinétique est le plus important lorsque les orbitales sont bien blindées avec une faible charge nucléaire efficace, où les interactions électron-électron ne sont pas submergées par les interactions électron-noyau.
Dans les groupes de transition précédents, les coques de valence ont cette faible charge nucléaire effective et leffet de moment cinétique est si fort en comparaison que la valence $ d $ subshell est élevé au-dessus du sous-shell $ s $ même avec un nombre quantique $ n $ plus élevé. Ainsi, par exemple, dans la quatrième période, nous voyons des orbitales $ 3d $ remplies uniquement après $ 4s $ dans atomes neutres. Pas tellement dans les ions, cependant, où lionisation laisse les électrons restants avec une charge nucléaire plus efficace, donc nous voyons souvent $ d $ à la place si $ s $ sous-couches électrons restant dans les premiers ions de transition.
Mais au moment où nous arrivons aux derniers métaux de transition, la charge nucléaire effective a augmenté même dans les atomes neutres, les $ n $ Le sous-shell $ d $ tombe par rapport au $ n $ $ s $ et nous commençons à voir une plus grande préférence pour le sous-shell $ d $ étant rempli en premier. Au moment où nous arrivons au groupe 12, cette transition est terminée et seuls les électrons de $ s $ restent des électrons de valence sauf, peut-être, dans des circonstances extrêmes.
Réponse
Ici, Platinum montre la configuration d9 s1 en raison de leffet relativiste de lorbite 6s. Ce qui est inerte vis-à-vis de loxydation.
Mais dans le cas du Pd, il sagit dune configuration d10 en raison de lorbitale 4d hautement stable remplie complètement. Mais Ni ne peut pas montrer cette configuration. En ce qui concerne le cas de Ni, il a une orbitale 3d dans sa coquille de valence, il nest donc pas tellement grand et ne peut pas fournir dénergie dappariement de spin. Donc, la configuration montre d8 s2.Cest pourquoi cet élément de groupe présente un comportement anormal.
Commentaires
- Bienvenue sur Chemistry.se! De ces déclarations , Je ne peux pas vraiment relier les points. Quentendez-vous par ‘ ne peut pas fournir dénergie dappariement de spin ‘?