A configuração eletrônica do Fe é $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6 4s ^ 2} $. Então, depois de remover dois elétrons, a configuração se torna: $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $

Mas por que os elétrons não podem se reorganizar para dar um $ \ ce {[Ar] 3d mais estável ^ 5 4s ^ 1} $ configuração?

Resposta

Ao pesquisar a explicação para esse fenômeno, encontrei this :

É natural questionar por que um ou dois elétrons são geralmente empurrados para uma energia superior orbital. A resposta é porque os orbitais $ \ mathrm {3d} $ são mais compactos do que $ \ mathrm {4s} $ e, como resultado, todos os elétrons que entram nos orbitais $ \ mathrm {3d} $ experimentarão uma repulsão mútua maior. característica é que embora o orbital $ \ mathrm {s} $ relevante possa aliviar essa repulsão elétron-elétron adicional, diferentes átomos nem sempre fazem uso completo desta forma de proteção porque a situação é mais complicada do que acabamos de descrever. Uma coisa a considerar é que a carga nuclear aumenta à medida que nos movemos e através dos átomos, e há um conjunto complicado de interações entre os elétrons e o núcleo, bem como entre os próprios elétrons. É isso que acaba produzindo uma configuração eletrônica e, ao contrário do que alguns educadores desejam, não existe uma regra qualitativa simples que possa lidar com essa situação complicada.

Em uma nota semi-relacionada, de acordo com uma fonte que encontrei (os sites de origem e muitos outros também), é na verdade o $ \ elétrons mathrm {3d} $ que preenchem primeiro, seguidos pelos elétrons $ \ mathrm {4s} $. Isso explica de forma mais satisfatória por que os elétrons $ \ mathrm {s} $ são perdidos pela primeira vez na ionização dos metais de transição do bloco $ \ mathrm {d} $.

Resposta

Você confundiu o uso de meio orbital. Quando o ferro se torna $ \ ce {Fe ^ 2 +} $, ele precisa doar dois elétrons de valência, que está na energia mais alta (orbital $ \ ce {4s} $). Então, é por isso que escrevemos $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ como $ \ ce {[Ar] 3d ^ 6} $.

Comentários

  • Mas dado que orbitais meio-preenchidos têm uma estabilidade especial, o OP está perguntando, por que a configuração não ' ta 4s1 3d5 é preferida em vez de uma configuração 4s0 3d6.

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