d 블록 요소에 대해 연구하는 동안 그룹 10 요소의 외부 쉘 전자 구성을 보여주는이 표를 발견했습니다.

$ \ ce {Ni} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 3d ^ 8 $ $ 4s ^ 2 $

$ \ ce {Pd} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 4 일 ^ {10} $ $ 5s ^ 0 $

$ \ ce {Pt } $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 5d ^ 9 $ $ 6s ^ 1 $

(출처 Concise Inorganic Chemistry, JD Lee, 각색 : S. Guha Pg 563)

이제 그 이유를 이해할 수 없습니다. $ \ ce {Pd} $ 가 구성을 변경했다고 생각하면 안정성을 확보하기 위해 $ \ ce {Ni} $ $ \ ce {Pt} $ ? 그리고지면 상태의 외부 쉘 전자 구성이 그룹 아래의 요소에서 동일하지 않아야합니까?

편집

제 질문을 언급 된 질문의 중복으로 표시 한 분들께, 위에서 언급 한 질문에 대한 답변을 겸손히 설명해달라고 요청합니다. ) 그룹 10 요소의 비정상적인 동작과 $ \ ce {Zn} $ 에서 $ d ^ {10} 가정하는 이유를 알려줍니다. $ 구성 및 그룹의 다른 구성은 동일하지 않으며 $ \ ce {Pt} $ $ 5d ^ 9 6s ^ 1 $ 구성이지만 $ \ ce {Ni} $ 는 구성하지 않습니다. 또한 어디에서 찾을 수 있는지 알려주세요. 이 특정 gro에서 왜에 대한 대답 그룹의지면 상태 전자 구성 b / w 요소에는 유사성이 없습니다. 감사합니다.

댓글

  • Pt에는 상대 론적 효과가있어 6이 안정화되고 5d가 불안정 해집니다.
  • @ $ \ ce {Pd} $가 안정성 증가로 인해 $ d ^ {10} $ config를 표시 할 수 있다면 orthocresol이 $ \ ce {Ni} $에서는 그렇지 않은 이유입니다. 또한 ' d 궤도에서 전자를 쌍으로하는 데 필요한 에너지가 s의 전자 쌍보다 더 큽니다.
  • 관련 chemistry.stackexchange.com/questions/2469/ …
  • 화학의 중복 가능성 .stackexchange.com / questions / 2660 / … chemistry.stackexchange.com/questions/35487/ …
  • @Mithoron 그러나 $ \ ce {Ni} $가 다른 이유는 $ \ ce {Pd} $ 또는 $ \ ce {Pt} $. 또한 특정 그룹에 속하는 요소가 유사한 전자 구성을 보여 주지만이 특정 그룹에서 다른 요소가 안정성을 얻기 위해 다른 경로를 사용하는 이유를 알 수 있습니다. ' 걱정하지 마십시오. 그러나 단일 예외가 아닌 전체 그룹에 대해 질문했습니다. 제공 한 링크가 도움이됩니다 😊.

답변

관련 비교는 이전과 비교해야한다고 생각합니다. $ s ^ 2 $ 구성이 더 우세한 전이 금속 그룹입니다.

다 전자 원자에서 전자는 주어진 껍질에 대해 그런 방식으로 상호 작용합니다. 양자 수 $ n $ , 더 높은 총 각운동량 $ l $ 을 가진 궤도가 올라갑니다. $ 3d $ ( $ n = 3, l = 2 $ )가 $ 3p $ ( $ n = 3, l = 1 $ ). 이 각운동량 효과는 전자-전자 상호 작용이 전자-핵 상호 작용에 의해 휩쓸 리지 않는 낮은 유효 핵 전하로 궤도가 잘 차폐 될 때 가장 중요합니다.

이전 전환 그룹에서 원자가 껍질은 이처럼 낮은 유효 핵 전하를 가지며 각운동량 효과는 $ d $ 원자가에 비해 매우 강합니다. 하위 셸은 하나의 더 높은 $ n $ 퀀텀 번호로도 $ s $ 하위 셸 위로 올라갑니다. 예를 들어, 네 번째 기간에는 $ 4s $ 이후에만 채워진 $ 3d $ 궤도가 중성 원자. 그러나 이온화가 남아있는 전자에 더 효과적인 핵 전하를 남기는 이온에서는 그다지 많지 않으므로 pan class = “math”대신 $ d $ 가 표시되는 경우가 많습니다. -container “> $ s $ 초기 전이 이온에 남아있는 서브 쉘 전자.

그러나 후기 전이 금속에 도달 할 무렵에는 중성 원자에서도 유효 핵 전하가 증가했습니다. 낮은 $ n $ $ d $ 상위 $ n $ $ s $ 하위 셸을 사용하고 $ d $ 하위 셸이 먼저 채워지는 것을 더 선호하기 시작합니다. 그룹 12에 도달 할 때까지이 전환이 완료되고 극한 상황을 제외하고는 $ s $ 전자 만 원자가 전자로 남아 있습니다.

답변

여기 플래티넘은 6s 궤도의 상대 론적 효과로 인한 d9 s1 구성을 보여줍니다. 산화에 대해 불활성입니다.
그러나 Pd의 경우 완전히 채워진 매우 안정적인 4d 궤도로 인해 d10 구성입니다. 그러나 Ni는이 구성을 표시 할 수 없습니다. Ni의 경우 원자가 껍질에 3d 궤도가 있으므로 그다지 크지 않고 스핀 페어링 에너지를 공급할 수 없습니다. 따라서 구성은 d8 s2를 보여줍니다. 이것이이 그룹 요소가 비정상적인 행동을 보이는 이유입니다.

Comments

  • Chemistry.se에 오신 것을 환영합니다! , 실제로 점을 연결할 수 없습니다. ' 스핀 페어링 에너지를 공급할 수 없다는 것이 무엇을 의미합니까 '

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