Dowiaduję się o orbitalnych liczbach kwantowych. Sprawdzając kilka pierwiastków w układzie okresowym, zauważyłem, że nie ma atomów, które mają elektrony w g lub h podpowłok. Dlaczego tak jest?

Odpowiedź

Cóż, pierwsza dostępna pod- powłoka dla elektronów „g” wynosiłaby 5g (tj. 1s, 2p, 3d, 4f, czyli 5g). Opierając się na aktualnych trendach, potrzebowalibyśmy wiersza 8 układu okresowego. Po prostu nie znaleźliśmy jeszcze tych elementów.

Spójrzmy na to w ten sposób.

  • Po wierszu 1 (tylko elektrony 1s) są 2 rzędy elementów s i p, zanim „d” otworzy się z $ \ ce {3d ^ 1 4s ^ 2} $
  • Po dwóch rzędach elementów s- p- i d-block, blok „f” otwiera się cerium: $ \ ce {4f ^ 1 5d ^ 1 6s ^ 2} $

Potrzebowalibyśmy więc jeszcze dwóch rzędów bloku f (tj. lantanowców i aktynowców), a następnie uzupełnić wiersz.

W tej chwili mamy znaleziony element 118, więc jeśli możemy zsyntetyzować kilka więcej, możemy otworzyć blok „g”.

Teraz są elementy, które mają elektrony g w stanach wzbudzonych, więc orbitale gi h są istotne dla jakiejś chemii. Ale pierwiastki w stanie podstawowym nie zostały jeszcze odkryte.

Komentarze

  • Czy mógłbyś rozwinąć elementy mające elektrony g w stanach wzbudzonych? ? Dzięki!

Odpowiedź

Według Umemoto i Saito, [1] zaczynając od elementu 126, elementy miałyby elektrony $ \ mathrm {5g} $. Obliczone konfiguracje elektroniczne stanu podstawowego dla elementów 126–131 to:

  • 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 .

Odpowiedź

Chociaż , poprzez ogromną ilość energii, można by wzbudzić elektrony na orbitale poziomu g i h, żadne pierwiastki nie mają elektronów na tych orbitali w stanie podstawowym. Pomyśl o tym, jak trudno byłoby mieć elektron w tak dużym i wzbudzonym stanie. Potrzebowałbyś więcej protonów niż któregokolwiek z pierwiastków, o których obecnie wiemy.

Krótko mówiąc, aby jakikolwiek znany pierwiastek utrzymać elektron w stanie niewzbudzonym na orbicie g lub h, potrzeba zbyt wiele energii.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *