Was ist die Elektronenkonfiguration von # "Pt" ^ (2 +) "# nach der Madelung-Regel?
Die Elektronenkonfiguration of #"Pt"^(2+)"# is #[Xe]4f^(14)5d^(8)#.
Die Energie eines Elektrons in einem Atom steigt mit zunehmendem Wert von #n# die Hauptquantenzahl.
Innerhalb eines Energieniveaus, wie definiert durch #n#gibt es Unterebenen, die durch die Drehimpulsquantenzahl definiert sind #l# das nimmt ganzzahlige Werte von Null bis #(n-1)#
Die Unterebenen in der Reihenfolge steigender Energie (für die gleiche #n#) sind #s < p < d < f#, usw.
Die Madelung-Regel besagt, dass die Energie eines Elektrons vom Wert von abhängt #(n+l)#. Dies gibt uns das sogenannte "Aufbauprinzip" und das Energieniveaudiagramm, das Sie in Lehrbüchern sehen:
Sie können das im Diagramm sehen, das #4s# ist energieärmer als #3d#, so füllt es normalerweise zuerst:
Für #4s# erhalten wir #(n+l)=4+0=4#
Für #3d# erhalten wir #(n+l)=3+2=5# dh energiereicher.
Das Problem liegt darin, dass dieses Diagramm nicht für alle Atome gilt Wir sollten es auch nicht erwarten.
Nach Kalzium beginnt die Regel zusammenzubrechen B. komplexe Elektronenwechselwirkungen stattfinden. Diese werden besonders wichtig, wenn die Elektronenenergieniveaus für größere Atome immer näher zusammenrücken.
Für die erste Übergangsreihe der #3d# Energieeinbruch gegenüber dem #4s# (Unterschiedliche Texte ergeben unterschiedliche Ergebnisse, wenn dies genau geschieht.) Dies bedeutet effektiv die #4s# ist etwas energiereicher und diese Elektronen gehen zuerst verloren und definieren den Atomradius des Atoms.
Wie bereits erwähnt, sind die 4s-3d-Wechselwirkungen komplexer als auf den ersten Blick.
Zum Beispiel sind sie, warum Eisen (#"Fe"^(0)#) ist #[Ar]3d^(6)4s^(2)# und nicht #[Ar]3d^(8)4s^(0)#, obwohl die #3d# fängt an, zuerst gefüllt zu werden.
Wenden wir die Madelung-Regel auf die Beispiele in Ihrer Frage an:
#[Xe]6s^(2)4f^(14)5d^(8)#
Für #6s# erhalten wir #(n+l)=6+0=6#
Für #4f# erhalten wir #(n+l)=4+3=7#
Für #5d^(8)# erhalten wir #5+2=7#
Wenn 2-Unterschalen den gleichen Wert von haben #(n+l)# dh #7# der mit dem höchsten #n# Wert soll in der Energie höher sein.
Das Madelung Rule / Aufbau-Prinzip würde diese Konfiguration also vorhersagen. Sie können diese Argumentation auf anwenden #[Xe]4f^(14)5d^(10)#in denen beide Unterschalen haben #(n+l)# Werte von #7#
Die richtige Konfiguration nach "Cotton and Wilkinson" ist:
#color(green)([Xe]4f^(14)5d^(9)6s^(1))#
Das ist nicht nach dem Madelung-Regel / Aufbau-Prinzip aus den bereits genannten Gründen.
Also das verlieren #6s# und einer von #5d# gibt #"Pt"^(2+)"#:
#color(blue)([Xe]4f^(14)5d^(8))#
Die Madelung-Regel ist eine Regel und kein Gesetz, daher ist sie nicht in allen Fällen anwendbar.