非常に多くの例外をもたらすAufbau原理の何が問題になっていますか?

周期表で観察したことから、多くの遷移元素は構造原理に従わないことがわかりました。そして、$ \ ce {Cu} $や$ \ ce {Cr} $のような要素だけでなく、半分満たされたd軌道と完全に満たされたd軌道がより安定しているため、予測された構成とは異なります。これらはNbのような多くの奇妙な例外です。 ($ \ mathrm {[Kr]} 4d ^ 4 \、5s ^ 1 $)、Pd($ \ mathrm {[Kr]} 4d ^ {10} \、5s ^ 0 $)。このような構成につながる理由は何ですか?

コメント

回答

基本的には、シェルごと、電子ごとのアプローチを使用して電子エネルギーを単純に合計することはできないためです。接近した場所に2つ以上の電子があるとすぐに、電子の量子力学的性質のために、単純な静電法則では説明できない方法で相互作用します。コメント(特にMithoron)は、他の質問を参照しており、その回答は私よりもはるかによく説明しています。それらを見てください。

回答

これは、このフォーラムに参加した後の最初の回答です。上記のすべての回答を読み、詳細をいくつか追加しようとしています。

aufbauの原理は、原子またはイオンの基底状態では、電子が利用可能な最低のエネルギー準位の原子軌道を満たしてから、より高い準位を占めると述べています

現在、多くの逸脱があることが理解できます。そのため、その後

*パウリの排他原理

*フントの最大多重度の法則多様性

そのような原則が生み出されました。しかし、あなたが言うように、化学におけるいくつかの元素の電子配置(例えば、クロム、銅、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、銀、プラチナ)にそのような逸脱があったので、それらはそれらの理由を作りました。@ Fawadが言ったように

* s軌道は、d軌道よりも幾何学的安定性が高いため、ほとんどのd軌道はこれらの偏差を示しています

* d軌道は5つの軌道を共有していますが、sは1つの軌道しかないため、数値の安定性が高くなります

2つのエネルギーレベルにありますが、そのような理由により、d軌道は4秒よりもエネルギーを超えています。したがって、周期表を理解している場合は、さらに多くを与える必要があります。安定性にも注意してください。

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