铬的电子构型是 不
有趣的是,钨的电子排列更稳定
不幸的是,没有简单的方法来解释每个元素的理想顺序的这些偏差。
解释 铬 的电子配置,我们可以介绍:
- 该 交换能量
#馅饼# (稳定的量子力学因子,与同一子壳中的电子对数或与平行自旋的非常近能的子壳成正比) - 该 库仑排斥能量
#Pi_c# (与电子对数成反比的不稳定因素) - 这些结合起来产生整体 配对能量
#Pi = Pi_c + Pi_e# .
前者是稳定的,后者是稳定的,如下所示(假设配置 2 是在配合能量
然后,Chromium的一个解释是:
- 该 最大化 交换能量
#馅饼# 稳定这种配置(#3d ^ 5 4s ^ 1# )。最大化来自于它的存在方式#5# 不成对的电子,而不仅仅是#4# (#3d ^ 4 4s ^ 2# ). - 该 最小化 库仑排斥能量
#Pi_c# 进一步稳定了这种配置。最小化来自于所有未配对的电子#3D# 和#4S# (#3d ^ 5 4s ^ 1# ),而不是一个电子对#4S# (#3d ^ 4 4s ^ 2# ). - 该 足够小的轨道尺寸 意味着电子密度是 不像它那样散开 可以 是 ,这使它有利 足够 最大总旋转以提供最稳定的配置。
然而, 钨 的
电子分布越均匀,电子对排斥越少,因此电子分布越少
因此,电子配对是有利的 足够 对于钨。
对此没有严格的规则,但这是与实验数据相关的解释。
回答:
铬的电子构型是
说明:
您在教科书中看到的典型能量水平图显示了3D下面的4s,这对钙来说是可以接受的。
之后,3d子壳的能量低于4s,但差异非常小。然后排斥力倾向于“推动”电子进入较大的4s轨道,其中排斥力较小。
这就是当第一过渡系列的元素电离时,4s电子首先丢失的原因。
这也解释了为什么电子结构
4s电子是外部电价电子,也定义了原子半径。