Wie schreibt man die Konfigurationen der kondensierten Elektronen für die folgenden Atome unter Verwendung der entsprechenden Abkürzungen für den Edelgaskern?
Nun, ich mache die drei schweren und du musst die drei leichten herausfinden. Wie klingt das?
Die Harten:
#2)" ""Ni": [Ar] 3d^8 4s^2#
#5)" ""U": [Rn] 5f^3 6d^1 7s^2#
#6)" ""Pb": [Xe] 4f^14 5d^10 6s^2 6p^2#
Für die einfachen werde ich nur den Edelgaskern legen ... Es ist Ihre Aufgabe, den Rest herauszufinden.
#1)" "color(red)("C": [He] 2s^(?) 2p^(?))#
#3)" "color(red)("Se": [Ar] 3d^(?) 4s^(?) 4p^(?))#
#4)" "color(red)("Cd": [Kr] 4d^(?) 5s^(?))#
(No, none of the easy ones are exceptions.)
Ziehen Sie Ihr Periodensystem heraus ...
Wie wir wissen,
- Die ersten beiden Spalten sind die sogenannten #s# blockieren.
- Die letzten sechs Spalten tragen die Bezeichnung "#p# Block".
- Die Übergangsmetalle bilden die #d# Block, Gruppen #"IIIB" - "VIIIB"# und #"IB - IIB"# (oder #3 - 12#).
- Die Lanthanoide und Actinoide bilden die #f# blockieren.
Und wir füllen die Orbitale mit Energie, gefolgt von Überlegungen zur Nähe der Energie zu nahegelegenen Orbitalen, falls erforderlich (im Allgemeinen besser anwendbar in der #f# Block und in den sogenannten "Aufbau Exceptions").
Die ersten Orbitale in der typischen Reihenfolge sind #1s, 2s, 2p, 3s, 3p#. Der Rest hängt vom Element und der atomaren Umgebung ab ...
#2)#
#"Ni"#, eine später Übergangsmetallhat kernartige #3d# Orbitale aufgrund seiner #Z_(eff)# auf der höheren Seite zu sein, und wir füllen ihre Orbitale mit der Voraussicht, dass die #3d# Orbitale sind deutlich niedriger in Energie als die #4s#.
#1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6# is the core of the previous noble gas, i.e. of #"Ar"#.
Wir vertreten das als #[Ar]#, und hängen Sie den verbleibenden äußeren Kern an #3d# und Wertigkeit #4s# Elektronen:
#=> color(blue)(barul(|stackrel" "(" "[Ar] 3d^8 4s^2" ")|))#
#5)#
#"U"#, ein Aktinidhat eine ungewöhnliche Elektronenkonfiguration. Wir nutzen das bisherige Edelgas für den Edelgaskern, #"Rn"#mit Recht Abkürzung für #1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^2 4p^6 4d^10 4f^14 5s^2 5p^6 5d^10 6s^2 6p^6#.
Dann betrachten wir den äußeren Kern #5f#Wertigkeit #6d# und Wertigkeit #7s# Orbitale in der entsprechenden Reihenfolge.
Obwohl die #5f# Elektronen sind äußerer Kern für Uran, das #7s# und #6d# sind sehr energienah, praktisch entartet. Schon seit #"U"# ist das Actinid der vierten Spalte, das wir verwenden würden erwarten eine Aufbau Konfiguration von:
#color(red)([Rn] 5f^4 7s^2)# (ALERT! ALERT! ERROR! ERROR!)
Das ist jedoch falsch. Das frühe Aktiniden (und in geringerem Maße die frühen Lanthaniden) Ausnahmen---nämlich, #ul("Ac" - "Np")#.
Das Elektron, das wir hätte gerne geglaubt ist in dem #5f# Das Orbital befindet sich tatsächlich in der #6d# Orbital. Und so kam es dass der richtige Konfiguration ist eigentlich:
#=> color(blue)(barul|stackrel" "(" "[Rn] 5f^3 6d^1 7s^2" ")|)#
Auch wenn die #6d# Orbitale haben eine höhere Energie als die #5f# Orbitale, sie sind ähnlich groß. Noch die #5f# ist aufgrund seines höheren Drehimpulses kompakter #l# Geben Sie ihm eine weitere Knotenebene (aber einen radialen Knoten weniger bei #n = 5# als in der #6d#).
So, das #6d# ist wahrscheinlich die Wahl, die eine gewisse Elektronenabstoßung lindert.
#6)#
#"Pb"# ist normal, Metall nach dem Übergang.
Wir schließen die #Xe# Kern, den wir mittlerweile schreiben können. Wir schließen auch die #6s# durch Inspektion der #s# blockieren, und seit #"Pb"# ist ein Post-Transition-Metal, den wir voll haben #(n-2)f# und #(n-1)d# Orbitale.
Dies gibt uns dann:
#=> color(blue)(barul(|stackrel" "(" "[Xe] 4f^14 5d^10 6s^2 6p^2" ")|))#
Aber natürlich nicht mehr als #bb4# dieser Elektronen sind eigentlich Valenz.