Яка електронна конфігурація хрому?

Електронною конфігурацією для хрому є НЕ # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, але #color (синій) (1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

Цікаво, що вольфрам є більш стійким з електронним розташуванням # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

На жаль, немає простого способу пояснити ці відхилення в ідеальному порядку для кожного елемента.

Пояснити Хром електронна конфігурація, ми могли б ввести:

• The обмін енергією # Pi_e # (стабілізуючий квантово-механічний коефіцієнт, прямо пропорційний числу пар електронів в одній і тій же долонні або дуже близьких енергіях з паралельними спинами)
• The кулонівська енергія відштовхування # Pi_c # (дестабілізуючий фактор, обернено пропорційний кількості електронних пар)
• Вони поєднуються для отримання загального виду енергії сполучення #Pi = Pi_c + Pi_e #.

Перша стабілізується і остання дестабілізується, як показано нижче (припустимо, конфігурація 2 є при енергії спарювання #Pi = 0 #):

Одне з пояснень для Chromium полягає в тому, що:

• The максимально обмін енергією # Pi_e # стабілізує цю конфігурацію (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). Максимізація йде від того, як є #5# непарні електрони, а не просто #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• The мінімізовано кулонівська енергія відштовхування # Pi_c # додатково стабілізує цю конфігурацію. Мінімізація походить від того, що всі непарні електрони в # 3d # і # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), а не однієї електронної пари в Росії # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• The невеликий розмір орбіти означає, що електронна густина є не так, як він міг бути, що робить його сприятливим достатньо для максимального загального обертання дають найбільш стабільну конфігурацію.

Однак, Вольфрам 's # 5d # і # 6s # орбіталі більші, ніж # 3d # і # 4s # орбіталі (відповідно) розкладають електронну щільність достатньо, щоб енергія спарювання (#Pi = Pi_c + Pi_e #) досить малий.

Чим більше розповсюдження електронів, тим менше відштовхування електронних пар існує, а отже, і менше # Pi_c # є. Тому нижче # Pi # є.

Таким чином, електронне сполучення є сприятливим достатньо для вольфраму.

Для цього не існує жорсткого правила, але це пояснення, яке співвідноситься з експериментальними даними.

Відповідь:

Електронна конфігурація хрому становить # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Пояснення:

Типова діаграма енергетичного рівня, яку ви бачите в підручниках, що показують 4s нижче 3d, гаразд до кальцію.

Після цього 3d суб-оболонка падає нижче 4s в енергії, але різниця дуже мала. Відштовхуючі сили тоді прагнуть «підштовхнути» електрони до більшої орбіти 4s, де відштовхування менше.

Ось чому 4s-електрони втрачаються спочатку, коли елементи першого перехідного ряду іонізуються.

Це також пояснює, чому електронна структура # Cr ^ (2 +) # є # Ar 3d ^ 4 #.

Електрони 4s є зовнішніми валентними електронами, які також визначають атомний радіус.