Što je elektronska konfiguracija kroma?

Što je elektronska konfiguracija kroma?
Anonim

Konfiguracija elektrona za krom je NE # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, ali #color (plava) (1s ^ 2s ^ 2 2p ^ 6s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

Zanimljivo je da je volfram stabilniji s rasporedom elektrona # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

Nažalost, ne postoji jednostavan način da se ta odstupanja objasne u idealnom poretku za svaki element.

Objasniti Krom elektronska konfiguracija, mogli bismo uvesti:

  • razmjenu energije #Pita# (stabilizirajući kvantni mehanički faktor koji je izravno proporcionalan broju parova elektrona u istoj podgrupi ili vrlo bliskim energetskim podskupinama s paralelnim spinovima)
  • coulombic repulsion energy # Pi_c # (faktor destabilizacije koji je obrnuto proporcionalan broju elektronskih parova)
  • One se udružuju kako bi proizvele sveukupno energija uparivanja #Pi = Pi_c + Pi_e #.

Prvi se stabilizira, a drugi destabilizira, kao što je prikazano u nastavku (pretpostavimo konfiguraciju 2 je u energiji uparivanja #Pi = 0 #):

Jedno objašnjenje za Chromium je, dakle, sljedeće:

  • maksimizirati razmjenu energije #Pita# stabilizira ovu konfiguraciju (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). Maksimizacija dolazi od toga kako postoje #5# nespareni elektroni, umjesto pravednih #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
  • svesti na minimum coulombic repulsion energy # Pi_c # nadalje stabilizira tu konfiguraciju. Minimizacija dolazi od toga da svi nespareni elektroni u # 3d # i # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #, umjesto jednog elektronskog para u. t # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
  • mala veličina orbite znači da je gustoća elektrona ne kao što je rašireno mogla biti, što ga čini povoljnim dovoljno za maksimalno ukupno okretanje kako bi se dobila najstabilnija konfiguracija.

Međutim, Volfram „s # 5d # i # 6s # orbitale veće od # 3d # i # 4s # orbitale (respektivno) šire dovoljnu gustoću elektrona da energija uparivanja (#Pi = Pi_c + Pi_e #) je dovoljno mala.

Što je raspodjela elektrona više raspoređena, to je manje odbijanja elektronskih parova, a time i niže # Pi_c # je. Dakle, niže # Pi # je.

Dakle, sparivanje elektrona je povoljno dovoljno za Tungsten.

Nema tvrdog i brzog pravila za to, ali to je objašnjenje koje korelira s eksperimentalnim podacima.

Odgovor:

Elektronska konfiguracija kroma je # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Obrazloženje:

Tipični dijagram energetske razine koji vidite u udžbenicima koji pokazuju 4s ispod 3d je u redu do kalcija.

Nakon toga, 3d sub-shell padne ispod 4s u energiji, ali razlika je vrlo mala. Odvratne sile teže "gurati" elektrone u veću orbitalu 4s gdje je odbojnost manja.

To je razlog zašto se 4s elektroni gube prvi kada se elementi prve tranzicijske serije ioniziraju.

To također objašnjava zašto elektronska struktura # Cr ^ (2 +) # je # Ar 3d ^ 4 #.

Elektroni 4s su vanjski valentni elektroni koji također definiraju atomski radijus.