Je sais que la configuration électronique du vanadium est $ [\ ce {Ar}] \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $.
Aucun des électrons de la sous-couche 3D nest apparié. Une fois quil a perdu ces trois électrons, le reste des électrons ne devrait-il pas être apparié? Comment $ \ ce {V ^ {3 +}} $ peut-il être paramagnétique sil perd tous ses électrons non appariés?
Réponse
En plus des règles générales de calcul des configurations électroniques des atomes et des ions, les éléments du $ \ mathrm {d} $ -block (alias les métaux de transition ) obéissent à une règle spéciale:
En général, les électrons sont supprimés de la valence-shell $ \ mathrm {s} $ -orbitals avant quils ne soient supprimés de valence $ \ mathrm {d} $ -orbitales lorsque les métaux de transition sont ionisés.
(Jai pris cette formulation de ces notes de cours en ligne , mais vous trouverez des déclarations équivalentes dans votre manuels.)
Alors, w Cela signifie que si vous supprimez des électrons du vanadium (0), vous supprimerez les électrons $ \ mathrm {4s} $ avant de supprimer les $ \ mathrm {3d} $ -electrons. Ainsi, vous avez les configurations électroniques suivantes:
$ \ ce {V} $ est $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $
$ \ ce {V ^ 2 +} $ est $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 3} $
$ \ ce {V ^ 3 +} $ est $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 2} $
$ \ ce {V ^ 4 +} $ est $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 1} $
$ \ ce {V ^ 5 +} $ est $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 0} $
Et donc, $ \ ce {V ^ 3 +} $ est paramagnétique, car il a deux classes $ \ mathrm {3d} $ -electrons. En fait, tous les ions ci-dessus sont paramagnétiques, sauf $ \ ce {V ^ 5 +} $ .