Miért van a Co2 + -nak 7 elektronja a 3d pályán, és nem 5, mint az Mn?
On február 16, 2021 by adminA nyár ezen a felén általános vegyészetet 2 veszek át. Jelenleg koordinációs komplexeket, ligandumokat és átmenetifém-ionokat vizsgálunk át. Különösen ez a kérdés a ligandum mező stabilizációs energiáját tekintve.
Miért van a $ \ mathrm {Co} ^ {2 +} $ 7 vegyértékes elektronjával a $ 3d $ pályán? Nem írja a $ ^ {felső indexet 2 +} $ jelöli, hogy hiányzik belőle 2 elektron, ezért izoelektromos a $ \ mathrm {Mn} $?
Válasz
Nos, találsz valamilyen magyarázatot arra, hogy a $ \ ce {Co ^ 2 +} elektronikus konfigurációja miért $ itt $ is $ [\ ce {Ar}] \, 3d ^ 7 $, de a nap végén csak * meg kell jegyezned *.
Amikor a d-blokk elemek ionokat képeznek, akkor először a $ 4s $ elektronok vesznek el. Forrás
A $ Az n + l $ szabály megmondja az atompályák kitöltési sorrendjét, és a szabály szerint a $ 4s $ orbitális a $ 3d $ pálya előtt van elfoglalva, mert alacsonyabb az energiája. Így a $ \ ce {Mn} $ elektronkonfigurációja $ [\ ce {Ar}] \, 3d ^ 5 4s ^ 2 $, míg a $ \ ce {Co} $é $ [\ ce {Ar}] \, 3d ^ 7 4s ^ 2 $. De a $ n + l $ szabály, mint a régi kvantumelmélet sok más szabálya, nem működik 100% -ban, és így néha rossz elektronkonfigurációt ad. Például általában csak az alapállapotú semleges atomokra alkalmazható, és így, ha a $ \ ce {Co} ^ {2 +} $ kationra alkalmazza, akkor rossz elektronkonfigurációt kap [\ ce { Ar}] $ 3d ^ 5 4s ^ 2 $.
Amint azt néha elmagyarázzák, az az állítás, miszerint a $ 4s $ orbitális energiája alacsonyabb, mint a $ 3d $ pálya, csak akkor igaz, ha a pályák betöltetlen . De míg a $ 3d $ pályát elektronokkal töltöd fel, az egyre alacsonyabb energiájúvá válik, és végül alacsonyabb energiájúvá válik, mint a $ 4s $ pálya. Így amikor az elektronok elvesznek a $ \ ce {Co} $ atomtól, akkor először a 4 $ s $ pályáról vesznek el, mert valójában nagyobb az energiájuk, ha mind a $ 3d $, mind a $ 4s $ elektronokkal van töltve.
PS És ha jól emlékszem, ennek semmi köze a ligandumezők stabilizálásához.
Válasz
A $ \ ce elektronikus konfigurálása { A Co} $ a következő: $ 1s ^ 2 \ 2s ^ 2 \ 2p ^ 6 \ 3s ^ 2 \ 3p ^ 6 \ 4s ^ 2 \ 3d ^ 7 $.
Amikor Cobalt 2 elektronot veszít a váljon $ \ ce {Co ^ {2 +}} $, elveszíti a $ 4s ^ 2 $ -ban található elektronokat, nem pedig a $ 3d ^ 7 $ -ba esõket, mert a $ 4s ^ 2 $ elektronjainak nagy a reaktivitása. / p>
Tehát a $ \ ce {Co ^ {2 +}} $ még mindig 7 elektront tartalmaz valence héjában. A $ \ ce {Co ^ {2 +}} $ új konfigurációja $ 1s ^ 2 \ 2s ^ 2 \ 2p ^ 6 \ 3s ^ 2 \ 3p ^ 6 \ 3d ^ 7 $.
Megjegyzések
- Üdvözöljük a kémia oldalán. SE! Vegyen részt a túrán , hogy megismerje ezt a webhelyet. A matematikai kifejezések és egyenletek formázhatók a $ \ LaTeX $ használatával. Azt is hiszem, hogy ez nem egészen helyes.
Vélemény, hozzászólás?