Mens jeg studerte om d-blokkelementer, kom jeg over denne tabellen som viser ytre skallelektronisk konfigurasjon av gruppe 10-elementer
$ \ ce {Ni} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 3d ^ 8 $ $ 4s ^ 2 $
$ \ ce {Pd} $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 4d ^ {10} $ $ 5s ^ 0 $
$ \ ce {Pt } $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 5d ^ 9 $ $ 6s ^ 1 $
(Kilde Concise Inorganic Chemistry, JD Lee, tilpasset av S. Guha Pg 563)
Nå kan jeg ikke forstå årsaken bak dette. Hvis vi vurderer at $ \ ce {Pd} $ har endret konfigurasjonen. for å oppnå stabilitet, hva er galt med $ \ ce {Ni} $ og $ \ ce {Pt} $ ? Og skal den ytre skallelektroniske konfigurasjonen av bakketilstanden ikke være den samme i elementer nede i en gruppe?
Rediger
Til de som har merket spørsmålet mitt som et duplikat av det nevnte, ber jeg ydmykt om å forklare meg hvilket svar på det ovennevnte spørsmålet (hvorav mitt er merket som et duplikat av ) forteller om den avvikende oppførselen til gruppe 10-elementer og hvorfor $ \ ce {Zn} $ antar $ d ^ {10} $ config og ingen av de andre i gruppen gjør det samme og igjen $ \ ce {Pt} $ antar en $ 5d ^ 9 6s ^ 1 $ config, mens $ \ ce {Ni} $ ikke gjør det. Vær også oppmerksom på hvor kan jeg finne et svar på hvorfor i akkurat denne gro opp er det ingen likhet i grunntilstand elektronisk konfigurasjon s / hv-elementer i gruppen. Takk.
Kommentarer
- Det er relativistiske effekter i Pt, som fører til stabilisering av 6s og destabilisering av 5d
- @ orthocresol hvis $ \ ce {Pd} $ kan vise $ d ^ {10} $ config på grunn av økt stabilitet, hvorfor er dette ikke tilfellet med $ \ ce {Ni} $. Videre er ikke ' t energien som kreves for å koble elektroner i d orbitaler større enn paring av elektroner i s.
- relatert chemistry.stackexchange.com/questions/2469/ …
- mulig duplikat av kjemi .stackexchange.com / spørsmål / 2660 / … og av chemistry.stackexchange.com/questions/35487/ …
- @Mithoron men hvorfor da $ \ ce {Ni} $ er annerledes, burde det også ha fulgt $ \ ce {Pd} $ eller $ \ ce {Pt} $. Videre ser vi at elementer som tilhører en bestemt gruppe viser lignende elektronisk konfigurasjon, men hvorfor i denne gruppen tar forskjellige elementer forskjellige veier for å oppnå stabilitet. Husk ' men jeg har spurt om gruppen som helhet ikke de eneste unntakene. Btw lenkene du har oppgitt er nyttige 😊.
Svar
Jeg tror den aktuelle sammenligningen bør være med den tidligere overgangsmetallgrupper der $ s ^ 2 $ -konfigurasjoner er mer dominerende.
I multielektronatomer samhandler elektroner på en slik måte at for et gitt skall kvantetall $ n $ , blir orbitalene med høyere total vinkelmoment $ l $ hevet, og dermed for eksempel $ 3d $ ( $ n = 3, l = 2 $ ) blir høyere enn $ 3p $ ( $ n = 3, l = 1 $ ). Denne vinkelmomenteffekten er viktigst når orbitalene er godt skjermet med en lav effektiv kjernefysisk ladning, der elektron-elektron-interaksjonene ikke blir oversvømt av elektron-kjerne-interaksjoner.
I tidligere overgangsgrupper har valensskjellene denne lave effektive kjernefysiske ladningen, og vinkelmomenteffekten er så sterk i sammenligning at $ d $ valens subshell heves over $ s $ subshell selv med ett høyere $ n $ kvantetall. Så for eksempel i fjerde periode ser vi $ 3d $ orbitaler bare fylt etter $ 4s $ i nøytrale atomer. Ikke så mye i ionene der ionisering etterlater de gjenværende elektronene med mer effektiv kjernefysisk ladning, derfor ser vi ofte $ d $ i stedet hvis $ s $ underskallelektroner som er igjen i de tidlige overgangsionene.
Men når vi kommer til de senere overgangsmetallene, har den effektive kjerneladningen økt selv i de nøytrale atomer, den lavere- $ n $ $ d $ subshell faller i forhold til den høyere- $ n $ $ s $ subshell, og vi begynner å se en større preferanse for at $ d $ subshell fylles ut først. Når vi kommer til gruppe 12, er denne overgangen fullført, og bare $ s $ elektroner forblir valenselektroner bortsett fra muligens i ekstreme omstendigheter.
Svar
Her viser Platinum d9 s1-konfigurasjon på grunn av den relativistiske effekten av 6s orbital. Som er inert mot oksidasjon.
Men i tilfelle Pd er det d10-konfigurasjon på grunn av fullfylt, svært stabil 4d-bane. Men Ni kan ikke vise denne konfigurasjonen. Når det gjelder tilfelle av Ni, har den 3d-bane i valensskallet, så det er ikke så mye stort og kan ikke levere spinnkoblingsenergi. Så konfigurasjonen viser d8 s2. Det er derfor dette gruppeelementet viser analog oppførsel.
Kommentarer
- Velkommen til Chemistry.se! Fra denne uttalelsen , Jeg kan egentlig ikke koble prikkene. Hva mener du med ' kan ikke levere spinnkoblingsenergi '?