Ik ben aan het leren over orbitale kwantumgetallen. Bij het controleren van verschillende elementen op het periodiek systeem merkte ik dat er geen atomen zijn met elektronen in de g of h subshells. Waarom is dit?
Antwoord
Nou, de eerste beschikbare sub- shell voor “g” elektronen zou 5g zijn (dwz 1s, 2p, 3d, 4f, dus 5g). Op basis van de huidige trends hadden we rij 8 van het periodiek systeem nodig. We hebben die elementen nog niet gevonden.
Laten we eens kijken op deze manier.
- Na rij 1 (alleen 1s elektronen), zijn er 2 rijen van de s- en p-blokelementen voordat “d” wordt geopend met $ \ ce {3d ^ 1 4s ^ 2} $
- Na twee rijen s- p- en d-block-elementen, opent het “f” -blok met cerium: $ \ ce {4f ^ 1 5d ^ 1 6s ^ 2} $
Dus we “zouden nog twee rijen van het f-blok nodig hebben (dwz de lanthaniden en actiniden) en dan de rij afmaken.
Op dit moment hebben we gevonden element 118, dus als we er nog een paar kunnen synthetiseren, kunnen we het “g” -blok openen.
Nu zijn er elementen met g-elektronen in aangeslagen toestanden, dus g- en h-orbitalen zijn relevant voor sommige chemie. Maar de elementen in de grondtoestand zijn “nog niet ontdekt.
Opmerkingen
- Kun je iets uitweiden over elementen met g-elektronen in aangeslagen toestanden? ? Bedankt!
Antwoord
Volgens Umemoto en Saito, [1] beginnend met element 126, zouden elementen $ \ mathrm {5g} $ elektronen bevatten. De berekende elektronische configuraties voor de grondtoestand voor elementen 126–131 zijn:
- 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. Elektronische configuraties van superzware elementen. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65 (10 ), 3175-3179. DOI: 10.1143 / JPSJ.65.3175 .
Antwoord
Hoewel , door een enorme hoeveelheid energie, zou je de elektronen kunnen exciteren in orbitalen van g- en h-niveau, geen enkel element heeft elektronen in die orbitalen in de grondtoestand. Bedenk eens hoe moeilijk het zou zijn om een elektron in zon grote en aangeslagen toestand te hebben. Je hebt meer protonen nodig dan alle elementen die we momenteel kennen.
Kortom, het kost te veel energie voor bekende elementen om een elektron in een niet-opgewekte toestand in de g- of h-orbitaal te houden.