La configurazione elettronica di Fe è $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $. Quindi dopo aver rimosso due elettroni la configurazione diventa: $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $

Ma perché gli elettroni non possono riorganizzarsi per dare un $ \ ce {[Ar] 3d più stabile ^ 5 4s ^ 1} $ configurazione?

Risposta

Durante la ricerca della spiegazione di questo fenomeno, ho trovato questo :

È naturale chiedersi perché uno o due elettroni vengono solitamente spinti a unenergia superiore orbitale. La risposta è perché gli orbitali $ \ mathrm {3d} $ sono più compatti di $ \ mathrm {4s} $, e di conseguenza qualsiasi elettrone che entra negli orbitali di $ \ mathrm {3d} $ subirà una maggiore repulsione reciproca. La caratteristica è che sebbene il $ \ mathrm {s} $ orbitale pertinente possa alleviare tale repulsione elettrone-elettrone aggiuntiva, atomi diversi non fanno sempre pieno uso di questa forma di protezione perché la situazione è più complicata di quanto appena descritto. Una cosa da considerare è che la carica nucleare aumenta mentre ci muoviamo e attraverso gli atomi, e cè un insieme complicato di interazioni tra gli elettroni e il nucleo così come tra gli elettroni stessi. Questo è ciò che alla fine produce una configurazione elettronica e, contrariamente a quanto potrebbero desiderare alcuni educatori, non esiste una semplice regola pratica qualitativa che possa far fronte a questa situazione complicata.

In una nota semi-correlata, secondo una fonte che ho trovato (i siti di origine anche molti altri), in realtà è $ \ mathrm {3d} $ elettroni che si riempiono per primi, seguiti da $ \ mathrm {4s} $ elettroni. Questo spiega in modo più soddisfacente perché gli elettroni $ \ mathrm {s} $ vengono prima persi nella ionizzazione dei $ \ mathrm {d} $ – blocchi di metalli di transizione.

Risposta

Sei confuso con luso della metà orbitale. Quando il ferro diventa $ \ ce {Fe ^ 2 +} $, ha bisogno di donare due elettroni di valance che sono alla massima energia ($ \ ce {4s} $ orbitale). Ecco perché scriviamo $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ come $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $.

Commenti

  • Ma dato che gli orbitali riempiti a metà hanno una stabilità speciale, lOP chiede, perché ' una configurazione 4s1 3d5 è preferibile rispetto a una configurazione 4s0 3d6.

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