De elektronische configuratie van Fe is $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $. Dus na het verwijderen van twee elektronen wordt de configuratie: $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $

Maar waarom kunnen de elektronen zichzelf niet herschikken om een stabielere $ \ ce {[Ar] 3d ^ 5 4s ^ 1} $ configuration?

Answer

Toen ik de verklaring voor dit fenomeen onderzocht, vond ik this :

Het is normaal om je af te vragen waarom een of twee elektronen gewoonlijk in een hogere energie worden geduwd orbitaal. Het antwoord is omdat $ \ mathrm {3d} $ orbitalen compacter zijn dan $ \ mathrm {4s} $, en als gevolg daarvan zullen elektronen die $ \ mathrm {3d} $ orbitalen binnenkomen een grotere wederzijdse afstoting ondervinden. De enigszins verontrustende kenmerk is dat hoewel de relevante $ \ mathrm {s} $ orbitaal een dergelijke extra elektronen-elektronenafstoting kan verlichten, verschillende atomen niet altijd volledig gebruik maken van deze vorm van beschutting, omdat de situatie ingewikkelder is dan zojuist beschreven. is dat nucleaire lading toeneemt als we bewegen e door de atomen, en er is een gecompliceerde reeks interacties tussen de elektronen en de kern, evenals tussen de elektronen zelf. Dit is wat uiteindelijk een elektronische configuratie oplevert en, in tegenstelling tot wat sommige docenten misschien wensen, is er geen eenvoudige kwalitatieve vuistregel die het hoofd kan bieden aan deze gecompliceerde situatie.

Op een semi-gerelateerde opmerking, volgens een bron die ik heb gevonden (de bronsites ook vele andere), is het in feite de $ \ mathrm {3d} $ elektronen die als eerste vullen, gevolgd door de $ \ mathrm {4s} $ elektronen. Dit verklaart beter waarom de $ \ mathrm {s} $ elektronen voor het eerst verloren gaan bij de ionisatie van de $ \ mathrm {d} $ – blok overgangsmetalen.

Antwoord

Je bent verward met het gebruik van een halve orbitaal. Wanneer ijzer $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ wordt, moet het twee valance-elektronen weggeven die de hoogste energie hebben (orbitale $ \ ce {4s} $). Daarom schrijven we $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ als $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $.

Reacties

  • Maar gezien het feit dat halfgevulde orbitalen een speciale stabiliteit hebben, vraagt het OP zich af, waarom is niet ' een 4s1 3d5-configuratie de voorkeur boven een 4s0 3d6-configuratie.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *