Elektroniczna konfiguracja Fe to $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $. Więc po usunięciu dwóch elektronów konfiguracja wygląda następująco: $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $
Ale dlaczego „t elektrony nie mogą zmienić swojej kolejności, aby dać bardziej stabilną $ \ ce {[Ar] 3d ^ 5 4s ^ 1} $ configuration?
Answer
Poszukując wyjaśnienia tego zjawiska, znalazłem this :
Naturalne jest pytanie, dlaczego jeden lub dwa elektrony są zwykle wypychane do wyższej energii orbital. Odpowiedź jest taka, ponieważ orbitale $ \ mathrm {3d} $ są bardziej zwarte niż $ \ mathrm {4s} $, w wyniku czego wszelkie elektrony wchodzące na orbitale $ \ mathrm {3d} $ będą odczuwać większe wzajemne odpychanie. Nieco niepokojący Cechą jest to, że chociaż odpowiedni orbital $ \ mathrm {s} $ może złagodzić takie dodatkowe odpychanie elektronowo-elektronowe, różne atomy nie zawsze w pełni wykorzystują tę formę schronienia, ponieważ sytuacja jest bardziej skomplikowana niż ta, którą właśnie opisano. Jedna rzecz do rozważenia polega na tym, że ładunek jądrowy rośnie w miarę ruchu e przez atomy i istnieje skomplikowany zestaw interakcji między elektronami a jądrem, a także między samymi elektronami. To ostatecznie tworzy konfigurację elektroniczną i w przeciwieństwie do tego, czego mogą sobie życzyć niektórzy nauczyciele, nie ma prostej, praktycznej zasady jakościowej, która poradziłaby sobie w tej skomplikowanej sytuacji.
Z jakiegoś powodu, według jednego źródła , które znalazłem (w wielu innych witrynach źródłowych), w rzeczywistości jest to $ \ mathrm {3d} $ elektrony, które wypełniają się jako pierwsze, a następnie elektrony $ \ mathrm {4s} $. To bardziej zadowalająco wyjaśnia, dlaczego elektrony $ \ mathrm {s} $ są najpierw tracone podczas jonizacji metali przejściowych $ \ mathrm {d} $ – block.
Odpowiedź
Pomieszałeś z użyciem pół orbity. Kiedy żelazo osiągnie wartość $ \ ce {Fe ^ 2 +} $, musi oddać dwa elektrony walencyjne, które mają najwyższą energię (orbital $ \ ce {4s} $). Dlatego właśnie piszemy $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ jako $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $.
Komentarze
- Biorąc pod uwagę, że w połowie wypełnione orbitale mają szczególną stabilność, OP pyta, dlaczego ' konfiguracja ta 4s1 3d5 jest preferowana w porównaniu z konfiguracją 4s0 3d6.