Feの電子配置は$ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $です。したがって、2つの電子を除去すると、構成は次のようになります。$ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $

しかし、なぜ電子が再配置されて、より安定した$ \ ce {[Ar] 3dが得られないのですか。 ^ 5 4s ^ 1} $構成?

回答

この現象の説明を調べたところ、これ

1つまたは2つの電子が通常より高いエネルギーに押し込まれる理由を疑問視するのは自然なことです答えは、$ \ mathrm {3d} $軌道が$ \ mathrm {4s} $よりもコンパクトであるため、$ \ mathrm {3d} $軌道に入る電子は、相互反発が大きくなるためです。わずかに不安定です。特徴は、関連する$ \ mathrm {s} $軌道がそのような追加の電子-電子反発を緩和できるが、状況が今説明したよりも複雑であるため、異なる原子がこの形式のシェルターを常に十分に活用するとは限らないことです。考慮すべき1つのこと移動するにつれて核電荷が増加するということですeは原子を通り、電子と原子核の間、および電子自体の間には複雑な相互作用のセットがあります。これが最終的に電子配置を生成するものであり、一部の教育者が望むものとは反対に、この複雑な状況に対処できる簡単な定性的な経験則はありません。

半ば関連したメモで、私が見つけた1つのソース(ソースサイトは他の多くのサイトも同様)によると、実際には$ \最初に満たされるmathrm {3d} $電子、次に$ \ mathrm {4s} $電子が続きます。これは、$ \ mathrm {d} $ブロック遷移金属のイオン化で$ \ mathrm {s} $電子が最初に失われる理由をより十分に説明しています。

回答

半軌道の使用と混同しました。鉄が$ \ ce {Fe ^ 2 +} $になると、最も高いエネルギー(軌道$ \ ce {4s} $)にある2つの価電子を寄付する必要があります。したがって、$ \ ce {Fe ^ 2 +} $を$ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $と書くのはそのためです。

コメント

  • しかし、半分満たされた軌道には特別な安定性があることを考えると、OPは、なぜ' ta 4s13d5構成が4s03d6構成よりも好ましいのかを尋ねています。

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