Jeg lærer om orbitale kvantetall. Mens jeg sjekket flere elementer i det periodiske systemet, la jeg merke til at det ikke er noen atomer som har elektroner i g eller h subshells. Hvorfor er dette?
Svar
Vel, den første tilgjengelige under- skall for «g» elektroner ville være 5g (dvs. 1s, 2p, 3d, 4f, så 5g). Basert på nåværende trender, trenger vi rad 8 i periodisk tabell. Vi har bare ikke funnet elementene ennå.
La oss se på det på denne måten.
- Etter rad 1 (kun 1s elektroner) er det to rader av s- og p-blokkelementene før «d» åpner seg med $ \ ce {3d ^ 1 4s ^ 2} $
- Etter to rader med s- p- og d-blokkelementer åpnes «f» -blokken med cerium: $ \ ce {4f ^ 1 5d ^ 1 6s ^ 2} $
Så vi trenger to rader til av f-blokken (dvs. lanthanidene og actinidene) og fullfører deretter raden.
Akkurat nå har vi fant element 118, så hvis vi kan syntetisere noen flere, kan vi åpne «g» -blokken.
Nå er det elementer som har g elektroner i eksiterte tilstander, så g og h-orbitaler er relevant for noen kjemi. Men grunntilstandselementene har ikke blitt oppdaget ennå.
Kommentarer
- Kan du utdype elementer som har g elektroner i glade tilstander? Eventuelle referanser ? Takk!
Svar
I følge Umemoto og Saito skal [1] starter med element 126, vil elementene ha $ \ mathrm {5g} $ elektroner. De beregnede grunntilstands elektroniske konfigurasjonene for elementene 126–131 er:
- element 126: $ \ ce {[Og ] 8s ^ 2 8p ^ 1 6f ^ 4 5g ^ 1} $
- element 127: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 2} $
- element 128: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 3} $
- element 129: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 4} $
- element 130: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 5} $
- element 131: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 6} $
[1] Umemoto, K .; Saito, S. Electronic Configurations of Superheavy Elements. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65 (10 ), 3175–3179. DOI: 10.1143 / JPSJ.65.3175 .
Svar
Selv om , gjennom en massiv mengde energi, kan du begeistre elektronene til g- og h-nivå orbitaler. Tenk på hvor vanskelig det ville være å ha et elektron i så stor og spent tilstand. Du trenger flere protoner enn noen av elementene vi for øyeblikket kjenner til.
Kort fortalt tar det for mye energi for kjente elementer å holde et elektron i en ikke-opphisset tilstand i g- eller h-orbitalen.