Kommentare
- Im schlimmsten Fall sind Ihre Chancen 50:50. Wenn Sie sich an die Regeln für halb gefüllte und gefüllte d -Orbitale erinnern, sind sie viel besser;)
- @Philipp Mein Lehrbuch sagt, die Antwort lautet [Ar] 4s2 3d4 Aber wenn i googelte es, die Antwort war entgegengesetzt. Also bin ich verwirrt ..
- @Googleuser Hmm, sorry dann. Welches Lehrbuch benutzt du? Normalerweise ist es ziemlich bekannt, dass Chrom $ \ ce {[Ar] 4s ^ 1 3d ^ 5} $ hat. Vielleicht sollten Sie ein anderes Lehrbuch verwenden.
- Siehe chemie.stackexchange.com/questions/151/…
Antwort
WebElements-Seite über Chrom (und eine Reihe von Ressourcen) stimmen mit dem Kommentar von @Philipp überein:
Die Grundzustandselektronenkonfiguration des Grundzustands gasförmiger Neutralleiter Chrom ist $ \ ce {[Ar]} 3d ^ 54s ^ 1 $
Was in einigen Ressourcen als $ \ ce {[Ar]} geschrieben ist 4s ^ 13d ^ 5 $
Basierend auf dem Artikel Das Problem mit dem aufbau-Prinzip :
scheint die stabilste Konfiguration für Atome von Chrom , Kupfer, Niob, Molybdän, Ruthenium, Rhodium, Silber, Platin und Bei Gold wird nur ein Elektron in ein $ s $ -Orbital bewegt.
Chrom ist eines von wenigen Übergangselementen, die diese Elektronenkonfiguration gemeinsam haben.
Antwort
Chrom und Kupfer sind Beispiele für Elemente mit „anomalen“ Elektronenkonfigurationen, was bedeutet, dass sie nicht den normalen Regeln folgen, die wir verwenden zum Auffüllen der Konfigurationen anderer Elemente.
Der häufig angegebene Grund dafür ist, dass die Energie einer Schale minimiert wird, wenn die Anzahl der Elektronen mit demselben Spin maximiert wird ( Hunds Regel ). Wenn die Energieniveaus von zwei nacheinander gefüllten Unterschalen bereits nahe beieinander liegen (wie bei 4s- und 3D-Unterschalen), kann die leicht bevorzugte halbgefüllte Konfiguration den für die Bewegung erforderlichen Energiezuwachs „gewinnen“ ein Elektron auf ein noch etwas höheres Energieniveau. Im Fall von Chrom bedeutet dies, dass eines der 4s-Elektronen in das 3d-Orbital gelangt, was zu zwei halbgefüllten Unterschalen führt, in denen alle Elektronen in jeder Unterschale den gleichen Spin haben.
Bei Kupfer passiert etwas Ähnliches. Der Unterschied besteht darin, dass sich das 4s-Elektron in eine fast gefüllte 3D-Hülle bewegt, um sie vollständig zu füllen. Sie erhalten eine leichte Energieverringerung, wenn alle Elektronen innerhalb einer Unterschale gepaart sind. Dies reicht in Kombination mit der Abnahme, die durch das Erreichen eines halbgefüllten s-Orbitals erzielt wird, aus, um die Zunahme der Energie zu überwinden, die erforderlich ist, um dieses Elektron überhaupt zum 3d-Orbital zu bewegen.
Dies würde der Fall sein Sei nett, wenn diese empirischen Regeln über die gesamte Tabelle hinweg konsistent wären, aber leider nicht. Wenn Sie die tatsächliche Elektronenkonfiguration für andere d- und f-Block-Elemente nachschlagen, werden Sie feststellen, dass es einige Muster gibt, und ähnliche Dinge passieren für andere Elemente, aber weil sie so stark vom empfindlichen Gleichgewicht zwischen den Energieniveaus abhängen, ist dies der Fall Es ist nicht möglich, sie mit einfachen Regeln für alle Elemente zuverlässig vorherzusagen. Im „realen Leben“ verwenden wir Spektroskopie und quantenmechanische Berechnungen, um die tatsächlichen Elektronenkonfigurationen zu ermitteln.
Da Chrom und Kupfer jedoch häufig genug und mit einfachen Regeln zuverlässig vorhersehbar sind, verwenden wir diese eher als Beispiele für den Unterricht um zu demonstrieren, dass die Realität von Elektronenkonfigurationen komplexer ist als die einfachen Regeln, die wir Ihnen in der Schule geben.