Wat is de elektronenconfiguratie van chroom?

De elektronenconfiguratie voor chroom is NIET # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, maar #color (blauw) (1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

Interessant genoeg is Tungsten stabieler met een elektronenrangschikking van # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

Helaas is er geen eenvoudige manier om deze afwijkingen in de ideale volgorde voor elk element uit te leggen.

Uitleggen chromium 's elektronenconfiguratie, zouden we kunnen introduceren:

De wissel energie uit #Taart# (een stabiliserende kwantummechanische factor die recht evenredig is met het aantal paren elektronen in dezelfde subschaal of zeer nabije subschalen met parallelle spins)
De coulombische afstootenergie # Pi_c # (een destabiliserende factor die omgekeerd evenredig is met het aantal elektronenparen)
Deze combineren om een overall te produceren energie koppelen # Pi = Pi_c + Pi_e #.

De eerste stabiliseert en de laatste destabiliseert, zoals hieronder wordt weergegeven (veronderstel configuratie 2 is bij het koppelen van energie #Pi = 0 #):

Een verklaring voor Chromium is dan dat:

De gemaximaliseerd wissel energie uit #Taart# stabiliseert deze configuratie (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). De maximalisatie komt van hoe het is #5# ongepaarde elektronen, in plaats van alleen #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
De geminimaliseerd coulombische afstootenergie # Pi_c # verder stabiliseert deze configuratie. De minimalisatie komt van het hebben van ongepaarde elektronen in de # 3d # en # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), in plaats van één elektronenpaar in de # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
De klein genoeg orbitaal betekent dat de elektronendichtheid is niet zo verspreid als het kon worden, wat het gunstig maakt genoeg voor een maximale totale draaiing om de meest stabiele configuratie te geven.

Echter, Wolfraam 's # 5d # en # 6s # orbitalen zijn groter dan de # 3d # en # 4s # orbitalen (respectievelijk) spreidt de elektronendichtheid voldoende uit dat de koppelingsenergie (# Pi = Pi_c + Pi_e #) is klein genoeg.

Hoe meer de elektronendistributie wordt verspreid, hoe minder elektronpaarafstoting er is en dus hoe lager # Pi_c # is. Daarom is de lagere #Pi# is.

Elektronenparen is dus gunstig genoeg voor Tungsten.

Hier is geen vaste regel voor, maar dat is een verklaring die correleert met experimentele gegevens.

Antwoord:

De elektronenconfiguratie van chroom is # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Uitleg:

Het typische energieniveauschema dat u in tekstboeken ziet met de 4s onder de 3d is ok voor calcium.

Daarna valt de 3d sub-schaal onder de 4s in energie, maar het verschil is erg klein. Afstotende krachten hebben de neiging elektronen "op te duwen" naar de grotere 4s-orbitaal waar afstoting minder is.

Dit is de reden waarom de 4s-elektronen het eerst verloren gaan wanneer de elementen van de 1e overgangsserie ioniseren.

Dit verklaart ook waarom de elektronenstructuur van # ^ Cr (2 +) # is # Ar 3d ^ 4 #.

De 4s-elektronen zijn de buitenste valentie-elektronen die ook de atoomstraal bepalen.

Wat is de elektronenconfiguratie van koper?

Koper bevindt zich in de negende kolom van de overgangsmetalen in het d-blok van het vierde energieniveau van het periodiek systeem. Dit zou de elektronenconfiguratie voor koper, 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 4s ^ 2 3d ^ 9 of in edelgasconfiguratie maken [Ar] 4s ^ 2 3d ^ 9. Omdat de 3d-orbitaal echter zoveel groter is dan de 4s-orbitaal en de 3d-orbitaal slechts één meer te vullen elektron nodig heeft, trekt de 3d-orbitaal een elektron uit de 4s-orbitaal om deze lege ruimte te vullen. Dit maakt de feitelijke elektronenconfiguratie voor koper [Ar] 4s ^ 1 3d ^ 10.

Wat is de grondtoestand-elektronenconfiguratie van het element germanium?

Germanium (Ge) bevindt zich in de vierde rij, groep 14 van het periodiek systeem, en heeft een atoomnummer van 32. Dit impliceert dat de elektronenconfiguratie van het neutrale Ge-atoom 32 elektronen moet zijn. Dus, "Ge": 1s ^ (2) 2s ^ (2) 2p ^ (6) 3s ^ (2) 3p ^ (6) 4s ^ (2) 3d ^ (10) 4p ^ (2) Een alternatieve manier om het schrijven van de elektronenconfiguratie voor Ge is met behulp van de edelgas-steno-notatie. Het edelmete dat het dichtst in de buurt komt voor Ge in het periodiek systeem is Argon (Ar), wat betekent dat de elektronconfiguratie die we willen "Ge" is: ["Ar"] 4s ^ (2) 3d ^ (10

Waarom vormt chroom een "Cr" ^ (2+) ion? + Voorbeeld

Omdat het kan? Het kan ook vaak "Cr" ^ (3+) en "Cr" ^ (6+) ionen vormen, en in feite vaker. Ik zou zeggen dat het heersende kation afhankelijk is van de omgeving. Het is meestal gemakkelijker om slechts 2 elektronen te verliezen als er maar weinig sterke oxidatiemiddelen in de buurt zijn, zoals "F" _2 of "O" _2. Op zichzelf is het +2-kation het meest stabiel omdat we de minste ionisatie-energie hebben ingebracht, waardoor de energie het minst is toegenomen. Omdat oxiderende omgevingen over het algemeen vrij algemeen zijn (we hebben genoeg zuurstof in de lucht), zou ik zeggen dat daar