Unntak fra Aufbau-prinsippet?

Aufbau-prinsippet er et ganske heuristisk tilnærming til å «fylle» atomorbitaler basert på «atomarbitaler med lavest energi blir servert først» og Pauli-utelukkelsesprinsippet (en litt mer detaljert versjon bruker også Hunds regler). Atomorbitaler. Basert på disse forutsetningene og med tanke på hvor løst det er definert, er prinsippet bemerkelsesverdig vellykket. {f} $ blokkeringsgruppe). Disse skal ha elektronkonfigurasjonen:

$$ [\ mathrm {Xe}] 4f ^ n6s ^ 2 $$

Men på grunn av energilikheten mellom $ 4f $ og $ 5 d $ orbitaler, «unntak» oppstår så. Lanthanum (symbol $ \ mathrm {La} $, $ Z = 57 $) er en av disse. Elektronkonfigurasjonen er:

$$ [\ mathrm {Xe}] 5d ^ 16s ^ 2 $$

Men disse unntakene har generelt ikke alvorlige konsekvenser: til tross for «avvikene «Lanthanidene viser fremdeles oksidasjonstilstanden $ \ mathrm {+3} $ i de fleste av deres kjemiske forbindelser.

Aufbau-prinsippet handler om å fylle lavere energinivå først, og det meste i naturen har en preferanse for lavere energi. Så den logiske forklaringen må være at når det ytre d-skallet (eller f-skallet) nivå fylles opp, vil det eksisterende ytre energinivåene forskyves i forhold til hverandre slik at den «uventede» konfigurasjonen har det lavere energinivået generelt. Så Aufbau-prinsippet følges fortsatt, det ytre skallet (og kanskje flere) energinivåene er ikke faste i forhold til hverandre, og så det «vakre» nummererings- / bokstavsystemet som er tydelig i de tidlige elementene, blir ikke lenger fulgt!