크롬의 전자 구성은 무엇입니까?

크롬의 전자 구성은 무엇입니까?
Anonim

크롬의 전자 배열은 아니 # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, 그러나 #color (파란색) (1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

흥미롭게도 텅스텐은 전자 배열이 더 안정하다. # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

불행히도 이러한 편차를 각 요소에 이상적인 순서로 설명하는 쉬운 방법은 없습니다.

설명하기 크롬 의 전자 구성, 우리가 소개 할 수:

  • 그만큼 교환 에너지 #파이# (동일한 서브 셸 또는 병렬 스핀을 갖는 매우 근접한 에너지 서브 셸에서 전자 쌍의 수에 직접 비례하는 안정화 양자 역학적 요인)
  • 그만큼 쿨롱 반발 에너지 # Pi_c # (전자쌍의 수에 반비례하는 불안정 요인)
  • 이들은 결합하여 전체를 생산합니다. 에너지 페어링 # Pi = Pi_c + Pi_e #.

전자는 안정화되고 후자는 불안정화된다. 2 페어링 에너지에있다. #Pi = 0 #):

Chromium에 대한 한 가지 설명은 다음과 같습니다.

  • 그만큼 최대화 된 교환 에너지 #파이# 이 구성을 안정화시킨다.# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). 최대화는 어떻게 존재하는지에 기인합니다. #5# 비공유 전자 #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
  • 그만큼 최소화 된 쿨롱 반발 에너지 # Pi_c # 이 구성을 더욱 안정화시킵니다. 최소화는 모든 비공유 전자를 # 3d ## 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), 한 전자 쌍보다는 # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
  • 그만큼 작고 충분한 궤도 크기 전자 밀도가 그것만큼 퍼지지는 않았다. 할 수 있었다 있다, 그것은 유리하게 만든다. 충분히 가장 큰 스핀이 가장 안정적인 구성을 제공합니다.

하나, 텅스텐 '에스 # 5d ## 6s # 궤도가 # 3d ## 4s # 궤도 (각각)는 전자 밀도가 퍼팅 에너지 (# Pi = Pi_c + Pi_e #) 충분히 작습니다.

전자 분포가 확산 될수록 전자 쌍 반발력이 적어지고, # Pi_c # 입니다. 따라서, 하부 # Pi # 입니다.

따라서, 전자 쌍이 유리하다. 충분히 텅스텐 용.

이것에 대한 어렵고 빠른 규칙은 없지만 그것은 실험 데이터와 관련된 설명입니다.

대답:

크롬의 전자 배열은 # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

설명:

3d 아래의 4s를 보여주는 교과서의 일반적인 에너지 레벨 다이어그램은 칼슘까지 괜찮습니다.

그 후 3d sub-shell은 에너지에서 4s 아래로 떨어지지 만 그 차이는 매우 작습니다. 반항 세력은 반발력이 적은 큰 4s 궤도로 전자를 밀어 넣는 경향이있다.

이 때문에 1s 전이 시리즈의 원소가 이온화 될 때 4s 전자가 먼저 손실됩니다.

이것은 또한 왜 전자 구조가 # Cr ^ (2 +) # ~이다. # Ar 3d ^ 4 #.

4s 전자는 외부 원자가 전자로서 원자 반경을 정의합니다.