Apakah konfigurasi elektron kromium?

Konfigurasi elektron untuk kromium ialah TIDAK # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #, tetapi #color (biru) (1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4s ^ 1) #.

Menariknya, Tungsten lebih stabil dengan susunan elektron # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

Malangnya, tidak ada cara mudah untuk menerangkan penyimpangan ini dalam susunan yang ideal untuk setiap elemen.

Untuk menerangkan Chromium konfigurasi elektron, kami boleh memperkenalkan:

• The pertukaran tenaga # Pi_e # (faktor mekanikal kuantum yang stabil yang berkadar terus dengan bilangan pasangan elektron dalam subshell yang sama atau subkelompok tenaga yang hampir rapat dengan berputar selari)
• The tenaga penolakan coulomb # Pi_c # (faktor ketidakstabilan yang berkadar songsang dengan bilangan pasangan elektron)
• Ini bergabung untuk menghasilkan keseluruhan berpasangan tenaga #Pi = Pi_c + Pi_e #.

Yang pertama adalah menstabilkan dan yang kedua adalah ketidakstabilan, seperti ditunjukkan di bawah (anggap konfigurasi 2 sedang berpasangan #Pi = 0 #):

Satu penjelasan untuk Chromium ialah:

• The dimaksimumkan pertukaran tenaga # Pi_e # menstabilkan konfigurasi ini (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). Pengoptimuman datang dari bagaimana ada #5# elektron tidak berpasangan, dan bukannya hanya #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• The diminimumkan tenaga penolakan coulomb # Pi_c # seterusnya menstabilkan konfigurasi ini. Pengurangan ini datang daripada mempunyai semua elektron yang tidak berpasangan di dalam # 3d # dan # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), bukannya satu pasangan elektron di # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• The saiz orbital yang cukup kecil bermakna kepadatan elektron adalah bukan seperti yang tersebar boleh menjadi, yang menjadikannya lebih baik cukup untuk jumlah putaran maksimum untuk memberikan konfigurasi yang paling stabil.

Walau bagaimanapun, Tungsten 's # 5d # dan # 6s # orbital yang lebih besar daripada yang # 3d # dan # 4s # orbitals (masing-masing) menyebarkan ketumpatan elektron cukup bahawa tenaga berpasangan (#Pi = Pi_c + Pi_e #) cukup kecil.

Semakin banyak pengedaran elektron tersebar, semakin sedikit penolakan pasangan elektron ada, dan dengan itu lebih rendah # Pi_c # adalah. Oleh itu, yang lebih rendah # Pi # adalah.

Oleh itu, pasangan elektron adalah baik cukup untuk Tungsten.

Tidak ada peraturan yang keras dan pantas untuk ini, tetapi itu penjelasan yang berkaitan dengan data eksperimen.

Jawapan:

Konfigurasi elektron kromium ialah # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Penjelasan:

Rajah tahap tenaga biasa yang anda lihat dalam buku teks yang menunjukkan 4s di bawah 3d adalah ok sehingga kalsium.

Selepas itu, sub - shell 3d jatuh di bawah 4s dalam tenaga tetapi perbezaannya sangat kecil. Kuasa yang menjijikkan kemudiannya cenderung "mendorong" elektron ke dalam orbital 4s yang lebih besar di mana penolakan kurang.

Inilah sebabnya mengapa elektron 4s hilang pertama apabila unsur-unsur peralihan siri peralihan pertama.

Ini juga menjelaskan mengapa struktur elektron # Cr ^ (2 +) # adalah # Ar 3d ^ 4 #.

Elektron 4s adalah elektron valensi luar yang juga menentukan radius atom.