Reacties
- In het ergste geval is je kans 50:50. Als je je de regels met betrekking tot halfgevulde en gevulde d orbitalen herinnert, zijn ze veel beter;)
- @Philipp zegt mijn leerboek dat het antwoord is [Ar] 4s2 3d4 Maar als ik googlede, het antwoord was het tegenovergestelde. Dus ik ben in de war ..
- @Googleuser Hmm, sorry dan. Welk leerboek gebruik je? Gewoonlijk is het vrij bekend dat chroom $ \ ce {[Ar] 4s ^ 1 3d ^ 5} $ heeft. Misschien moet je overwegen om een ander leerboek te gebruiken.
- Zie chemistry.stackexchange.com/questions/151/…
Antwoord
WebElements-pagina over chroom (en een aantal bronnen) zijn het eens met de opmerking van @Philipp:
De grondtoestand elektronenconfiguratie van grondtoestand gasvormig neutraal chroom is $ \ ce {[Ar]} 3d ^ 54s ^ 1 $
Wat in sommige bronnen wordt geschreven als $ \ ce {[Ar]} 4s ^ 13d ^ 5 $
Gebaseerd op het artikel van de Royal Society of Chemistry Het probleem met het aufbau-principe :
het lijkt erop dat de meest stabiele configuratie voor atomen van chroom , koper, niobium, molybdeen, ruthenium, rhodium, zilver, platina en goud houdt in dat slechts één elektron in een $ s $ -baan wordt verplaatst.
Chroom is een van de weinige overgangselementen die deze elektronenconfiguratie delen.
Antwoord
Chroom en koper zijn voorbeelden van elementen met “afwijkende” elektronenconfiguraties, wat betekent dat ze niet de normale regels volgen die we gebruiken voor het vullen van de configuraties van andere elementen.
De algemeen gegeven reden hiervoor is dat de energie van een schil wordt geminimaliseerd wanneer het aantal elektronen met dezelfde spin wordt gemaximaliseerd ( Regel van honderd ). Als gevolg hiervan, wanneer de energieniveaus van twee opeenvolgend gevulde subschalen al dicht bij elkaar zijn (zoals ze zijn met 4s en 3d subschalen), kan de enigszins favoriete halfgevulde configuratie de energietoename winnen die nodig is om te bewegen. een elektron naar een nog iets hoger energieniveau. In het geval van chroom betekent dit dat een van de 4s-elektronen naar de 3d-orbitaal gaat, wat resulteert in twee halfgevulde subschillen waarin alle elektronen in elke subschil dezelfde spin hebben.
In het geval van koper gebeurt iets soortgelijks. Het verschil is dat het 4s-elektron in een bijna gevulde 3D-schaal beweegt om deze volledig te vullen. Je krijgt een lichte energiedaling als alle elektronen in een subschil zijn gekoppeld. Dit, in combinatie met de afname die wordt verkregen door het bereiken van een halfgevulde s-orbitaal, is uiteindelijk voldoende om de toename in energie te overwinnen die nodig is om dat elektron in de eerste plaats naar de 3d-orbitaal te verplaatsen.
wees aardig als deze empirische regels consistent waren over de hele tafel, maar helaas zijn ze dat niet. Als je de feitelijke elektronenconfiguratie opzoekt voor andere d- en f-blokelementen, zul je zien dat er enkele patronen zijn en soortgelijke dingen gebeuren voor andere elementen, maar omdat ze zo afhankelijk zijn van de delicate balans tussen energieniveaus, is het zo niet mogelijk om ze betrouwbaar te voorspellen met eenvoudige regels voor alle elementen. In het echte leven gebruiken we spectroscopie en kwantummechanische berekeningen om de daadwerkelijke elektronenconfiguraties te vinden.
Omdat chroom en koper echter algemeen genoeg zijn en betrouwbaar voorspelbaar zijn met eenvoudige regels, gebruiken we die meestal als klasvoorbeelden om aan te tonen dat de realiteit van elektronenconfiguraties complexer is dan de eenvoudige regels die we je op school geven.