Ich lerne etwas über Orbitalquantenzahlen. Bei der Überprüfung mehrerer Elemente im Periodensystem habe ich festgestellt, dass es keine Atome gibt, die Elektronen im g haben oder h Unterschalen. Warum ist das so?
Antwort
Nun, das erste verfügbare Unter- Die Schale für „g“ -Elektronen wäre 5 g (dh 1s, 2p, 3d, 4f, also 5 g). Basierend auf den aktuellen Trends benötigen wir Zeile 8 des Periodensystems. Wir haben diese Elemente nur noch nicht gefunden.
Schauen wir uns das an auf diese Weise.
- Nach Zeile 1 (nur 1s-Elektronen) gibt es 2 Zeilen der s- und p-Block-Elemente, bevor „d“ mit $ \ ce {3d ^ 1 4s geöffnet wird ^ 2} $
- Nach zwei Reihen von s- p- und d-Blockelementen öffnet sich der „f“ -Block mit Cer: $ \ ce {4f ^ 1 5d ^ 1 6s ^ 2} $
Wir brauchen also zwei weitere Reihen des f-Blocks (dh die Lanthaniden und Actiniden) und vervollständigen dann die Reihe.
Im Moment haben wir gefundenes Element 118, wenn wir also ein paar mehr synthetisieren können, können wir den „g“ -Block öffnen.
Nun gibt es Elemente, die g-Elektronen in angeregten Zuständen haben, also g- und h-Orbitale relevant für einige Chemie. Die Grundzustandselemente wurden jedoch noch nicht entdeckt.
Kommentare
- Könnten Sie Elemente mit g-Elektronen in angeregten Zuständen näher erläutern? Danke!
Antwort
Laut Umemoto und Saito [1] Beginnend mit Element 126 würden Elemente $ \ mathrm {5g} $ Elektronen besitzen. Die berechneten elektronischen Grundzustandskonfigurationen für die Elemente 126–131 sind:
- 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. Elektronische Konfigurationen superschwerer Elemente. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65 (10 ), 3175–3179. DOI: 10.1143 / JPSJ.65.3175 .
Antwort
Obwohl Durch eine enorme Energiemenge könnten Sie die Elektronen in Orbitale auf g- und h-Ebene anregen. Keine Elemente haben im Grundzustand Elektronen in diesen Orbitalen. Überlegen Sie, wie schwierig es wäre, ein Elektron in einem so großen und angeregten Zustand zu haben. Sie würden mehr Protonen benötigen als jedes der Elemente, die wir derzeit kennen.
Kurz gesagt, es braucht zu viel Energie, bis bekannte Elemente ein Elektron im g- oder h-Orbital in einem nicht angeregten Zustand halten.