Ik weet dat de elektronenconfiguratie van vanadium $ [\ ce {Ar}] \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $ is.
Geen van de elektronen in de 3d-subshell is gepaard. Als het eenmaal deze drie elektronen heeft verloren, “zou dan niet de rest van de elektronen moeten worden gepaard? Hoe kan $ \ ce {V ^ {3 +}} $ paramagnetisch zijn als het al zijn ongepaarde elektronen verliest?
Antwoord
Naast de algemene regels voor hoe elektronische configuraties van atomen en ionen worden berekend, de elementen uit de $ \ mathrm {d} $ -blok (ook bekend als de overgangsmetalen ) gehoorzamen aan één speciale regel:
In het algemeen worden elektronen verwijderd uit de valentieschil $ \ mathrm {s} $ -orbitals voordat ze worden verwijderd van valentie $ \ mathrm {d} $ -orbitals wanneer overgangsmetalen geïoniseerd zijn.
(ik heb deze formulering overgenomen uit deze online dictaten , maar je zult gelijkwaardige uitspraken vinden in je leerboeken.)
Dus w Dat betekent wel dat als je elektronen verwijdert uit vanadium (0), je de $ \ mathrm {4s} $ elektronen verwijdert voordat je de $ \ mathrm {3d} $ -elektronen. U heeft dus de volgende elektronische configuraties:
$ \ ce {V} $ is $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $
$ \ ce {V ^ 2 +} $ is $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 3} $
$ \ ce {V ^ 3 +} $ is $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 2} $
$ \ ce {V ^ 4 +} $ is $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 1} $
$ \ ce {V ^ 5 +} $ is $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 0} $
En dus is $ \ ce {V ^ 3 +} $ paramagnetisch, omdat het twee ongepaarde $ \ mathrm {3d} $ -elektronen. In feite zijn alle bovenstaande ionen paramagnetisch, behalve $ \ ce {V ^ 5 +} $ .