Kommentarer
- I värsta fall är dina chanser 50:50. Om du kommer ihåg reglerna för halvfyllda och fyllda d orbitaler är de mycket bättre;)
- @Philipp min lärobok säger att svaret är [Ar] 4s2 3d4 Men när jag googlade det, svaret var motsatt. Så jag är förvirrad ..
- @Googleuser Hmm, ledsen då. Vilken lärobok använder du? Vanligtvis är det en ganska känd sak att krom har $ \ ce {[Ar] 4s ^ 1 3d ^ 5} $. Du kanske bör överväga att använda en annan lärobok.
- Se chemistry.stackexchange.com/questions/151/…
Svar
WebElements-sidan om krom (och ett antal resurser) instämmer med kommentaren från @Philipp:
Marktillståndets elektronkonfiguration för jordtillstånd gasformig neutral krom är $ \ ce {[Ar]} 3d ^ 54s ^ 1 $
Som i vissa resurser skrivs som $ \ ce {[Ar]} 4s ^ 13d ^ 5 $
Baserat på artikeln om Royal Society of Chemistry Problemet med aufbau-principen :
det verkar som om den mest stabila konfigurationen för atomer av krom , koppar, niob, molybden, rutenium, rodium, silver, platina och guld innebär bara att en elektron flyttas in i en $ s $ -bana.
Krom är en av en handfull övergångselement som delar denna elektronkonfiguration.
Svar
Krom och koppar är exempel på element med ”avvikande” elektronkonfigurationer, vilket innebär att de inte följer de normala reglerna vi använder för att fylla i konfigurationerna av andra element.
Det vanliga anledningen till detta är att energin i ett skal minimeras när antalet elektroner med samma centrifugering maximeras ( Hunds regel ). Som ett resultat, när energinivåerna för två successivt fyllda delskal redan är nära varandra (som de är med 4-tal och 3d-underskal), kan den något gynnade halvfyllda konfigurationen ”vinna” den energiökning som behövs för att flytta en elektron till en ännu mer lite högre energinivå. När det gäller krom betyder detta att en av 4-elektronerna kommer att gå till 3d-banan, vilket resulterar i två halvfyllda underskal där alla elektroner i varje underskal har samma snurr.
När det gäller koppar händer en liknande sak. Skillnaden är att 4s-elektronen rör sig in i ett nästan fyllt 3d-skal för att helt fylla det. Du får en liten energiminskning när alla elektroner är parade i ett underskal. Detta, i kombination med den minskning som erhålls från att uppnå en halvfylld s-orbital, slutar vara tillräckligt för att övervinna den ökade energi som krävs för att flytta den elektronen till 3d-banan i första hand.
Det skulle var trevlig om dessa empiriska regler var konsekventa över hela bordet, men tyvärr är de inte. Om du letar upp den faktiska elektronkonfigurationen för andra d- och f-blockelement, kommer du att se att det finns några mönster, och liknande saker händer för andra element, men eftersom de är så beroende av den känsliga balansen mellan energinivåer är det inte möjligt att på ett tillförlitligt sätt förutsäga dem med enkla regler för alla element. I ”verkliga livet” använder vi spektroskopi och kvantmekaniska beräkningar för att hitta de faktiska elektronkonfigurationerna.
Eftersom krom och koppar är vanligt nog och pålitligt förutsägbara med enkla regler, brukar vi använda dem som klassrumsexempel för att visa att verkligheten i elektronkonfigurationer är mer komplex än de enkla reglerna vi ger dig i skolan.