Estou aprendendo sobre os números quânticos orbitais. Ao verificar vários elementos na tabela periódica, percebi que não há átomos com elétrons no g ou h subshells. Por que isso?
Resposta
Bem, o primeiro sub- shell para elétrons “g” seria 5g (ou seja, 1s, 2p, 3d, 4f, então 5g). Com base nas tendências atuais, precisaríamos da linha 8 da tabela periódica. Apenas não encontramos esses elementos ainda.
Vejamos desta forma.
- Após a linha 1 (elétrons 1s apenas), há 2 linhas dos elementos do bloco se p antes de “d” abrir com $ \ ce {3d ^ 1 4s ^ 2} $
- Depois de duas linhas de elementos dos blocos s- p e d, o bloco “f” abre com cério: $ \ ce {4f ^ 1 5d ^ 1 6s ^ 2} $
Portanto, “precisaríamos de mais duas linhas do bloco f (ou seja, os lantanídeos e os actinídeos) e, em seguida, concluiríamos a linha.
Agora, temos encontrou o elemento 118, portanto, se pudermos sintetizar mais alguns, podemos abrir o bloco “g”.
Agora, existem elementos que possuem elétrons g em estados excitados, então orbitais g e h são relevante para alguma química. Mas os elementos do estado fundamental ainda “não foram descobertos.
Comentários
- Você poderia falar sobre elementos com elétrons g em estados excitados? ? Obrigado!
Resposta
De acordo com Umemoto e Saito, [1] começando com o elemento 126, os elementos possuiriam $ \ mathrm {5g} $ elétrons. As configurações eletrônicas do estado fundamental calculadas para os elementos 126–131 são:
- elemento 126: $ \ ce {[Og ] 8s ^ 2 8p ^ 1 6f ^ 4 5g ^ 1} $
- elemento 127: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 2} $
- elemento 128: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 3} $
- elemento 129: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 4} $
- elemento 130: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 5} $
- elemento 131: $ \ ce {[Og] 8s ^ 2 8p ^ 2 6f ^ 3 5g ^ 6} $
[1] Umemoto, K .; Saito, S. Configurações eletrônicas de elementos superpesados. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65 (10 ), 3175-3179. DOI: 10.1143 / JPSJ.65.3175 .
Resposta
Embora , por meio de uma enorme quantidade de energia, você pode excitar os elétrons em orbitais de nível ge h nenhum elemento tem elétrons nesses orbitais no estado fundamental. Pense em como seria difícil ter um elétron em um estado tão grande e excitado. Você precisaria de mais prótons do que qualquer um dos elementos que conhecemos atualmente.
Em suma, é preciso muita energia para qualquer elemento conhecido manter um elétron em um estado não excitado no orbital g ou h.