Z tego, co zauważyłem w układzie okresowym, wynika, że wiele elementów przejściowych nie jest zgodnych z zasadą Aufbau. I to nie tylko elementy takie jak $ \ ce {Cu} $ i $ \ ce {Cr} $ różnią się od przewidywanych konfiguracji, ponieważ w połowie wypełnione i całkowicie wypełnione d-orbitale są bardziej stabilne, ale istnieje wiele dziwnych wyjątków, takich jak Nb ($ \ mathrm {[Kr]} 4d ^ 4 \, 5s ^ 1 $), Pd ($ \ mathrm {[Kr]} 4d ^ {10} \, 5s ^ 0 $). Jakie przyczyny prowadzą do takich konfiguracji?
Komentarze
- Większa stabilność.
- Nie ' odpowiedzi na odpowiednie pytanie wyjaśnia to? chemistry.stackexchange.com/questions/2469/… chemistry.stackexchange.com/questions/151/…
- fizyka .stackexchange.com / questions / 103718 / …
- Głównym problemem koncepcyjnym jest to, że ' ponownie zakładam, że proste zasady prowadzą do prostych układów. Tak nie jest. Atom jest złożonym systemem opartym na bardzo prostej mechanice kwantowej i ph Zasady ogólne. Innymi słowy, zasada Aufbau jest zbyt prosta, aby uchwycić złożoność tego, co ' próbujesz opisać.
Odpowiedź
Dzieje się tak po prostu dlatego, że nie można po prostu zsumować energii elektronów, stosując metodę powłoka po powłoce, elektron po elektronie. Gdy tylko masz dwa lub więcej elektronów w bliskiej odległości, oddziałują one ze sobą w sposób, którego nie można opisać prostymi prawami elektrostatycznymi z powodu kwantowo-mechanicznej natury elektronów. Komentarze (w szczególności Mithoron) odnoszą się do innych pytań, których odpowiedzi wyjaśniają to znacznie lepiej niż ja. Proszę spojrzeć na nie.
Odpowiedź
To jest pierwsza odpowiedź, na którą odpowiadam po dołączeniu do tego forum, przeczytałem wszystkie odpowiedzi powyżej i staram się dodać więcej szczegółów, a raczej je.
Zasada aufbau mówi, że w stanie podstawowym atomu lub jonu elektrony wypełniają orbitale atomowe o najniższych dostępnych poziomach energii, zanim zajmą wyższe poziomy.
Jak obecnie możesz zrozumieć, jest teraz wiele odchyleń, dlatego po tym
* Zasada wykluczenia Pauliego
* Zasada maksimum Hunda wielość
takie zasady zostały wygenerowane. Ale jak mówisz, że w chemii występowały takie odchylenia w konfiguracji elektronów niektórych pierwiastków (np. Chromu, miedzi, niobu, molibdenu, rutenu, rodu, srebra, platyny), mają ku temu powody. są dla większej stabilności. Większość orbitali d wykazuje te odchylenia z powodu
* orbitale s mają większą stabilność geometryczną niż orbitale d
* d orbitale dzieliło 5 orbitali, ale s ma tylko 1 orbital, więc ma dużą stabilność numeryczną
Są na dwóch poziomach energii, ale z tego powodu orbitale d przekroczyły energię niż 4s. Więc kiedy rozumiemy układ okresowy, powinniśmy podać więcej Zwróć też uwagę na stabilność.