A Fe elektronikus konfigurációja $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $. Tehát két elektron eltávolítása után a konfigurációvá válik: $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $
De miért nem “rendezhetik át az elektronok stabilabb $ \ ce {[Ar] 3d értéket? ^ 5 4s ^ 1} $ konfiguráció?
Válasz
A jelenség magyarázatának kutatásakor a ez :
Természetes, hogy megkérdőjelezzük, miért szokott egy vagy két elektron nagyobb energiába szorulni orbitális. A válasz az, hogy a $ \ mathrm {3d} $ pályák kompaktabbak, mint a $ \ mathrm {4s} $, és ennek következtében a $ \ mathrm {3d} $ pályákra belépő elektronok nagyobb kölcsönös taszítást fognak tapasztalni. jellemzője, hogy bár a vonatkozó $ \ mathrm {s} $ pálya megkönnyítheti az ilyen további elektron-elektron taszítást, a különböző atomok nem mindig használják ki teljes mértékben ezt a menedékformát, mert a helyzet bonyolultabb, mint az előbb leírt. az, hogy a nukleáris töltés növekszik, ahogy mozgunk e az atomokon keresztül, és az elektronok és a mag, valamint maguk az elektronok között bonyolult interakciós halmaz van. Végül ez hozza létre az elektronikus konfigurációt, és ellentétben azzal, amit egyes oktatók kívánnak, nincs egyszerű kvalitatív ökölszabály, amely képes kezelni ezt a bonyolult helyzetet.
Egy félig kapcsolódó megjegyzésben egy forrás szerint (a forrás sok más webhelyet is talál), valójában a $ \ mathrm {3d} $ elektron töltődik be először, majd a $ \ mathrm {4s} $ elektronok következnek. Ez kielégítőbben megmagyarázza, miért vesznek el először a $ \ mathrm {s} $ elektronok a $ \ mathrm {d} $ blokkoló átmenetifémek ionizációjában.
Válasz
Keveredt a fél orbitális használatával. Amikor a vas értéke $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ értékre vált, két olyan vegyértékű elektront kell adományoznia, amely a legmagasabb energiával rendelkezik (orbitális $ \ ce {4s} $). Ezért írjuk a $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ -t $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $ -ként.
Megjegyzések
- De mivel a félig kitöltött pályák különleges stabilitással rendelkeznek, az OP azt kérdezi, miért nem előnyösebb a 4s1 3d5 konfiguráció a 4s0 3d6 konfigurációval szemben.