Sé que la configuración electrónica del vanadio es $ [\ ce {Ar}] \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $.
Ninguno de los electrones de la subcapa 3d está emparejado. Una vez que pierde estos tres electrones, ¿no debería emparejarse el resto de los electrones? ¿Cómo puede $ \ ce {V ^ {3 +}} $ ser paramagnético si pierde todos sus electrones desapareados?
Respuesta
Además de las reglas generales de cómo se calculan las configuraciones electrónicas de átomos e iones, los elementos del $ \ mathrm {d} $ -block (también conocido como metales de transición ) obedece una regla especial:
En general, los electrones se eliminan de los orbitales $ \ mathrm {s} $ de la capa de valencia antes de eliminarlos de los orbitales de valencia $ \ mathrm {d} $ cuando los metales de transición están ionizados.
(Tomé esta formulación de estas notas de clase en línea , pero encontrará declaraciones equivalentes en su libros de texto.)
Entonces, w Lo que sí significa es que si eliminas electrones del vanadio (0), eliminarás los electrones $ \ mathrm {4s} $ antes de eliminar los $ \ mathrm {3d} $ -electrones. Por lo tanto, tiene las siguientes configuraciones electrónicas:
$ \ ce {V} $ es $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $
$ \ ce {V ^ 2 +} $ es $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 3} $
$ \ ce {V ^ 3 +} $ es $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 2} $
$ \ ce {V ^ 4 +} $ es $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 1} $
$ \ ce {V ^ 5 +} $ es $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 0} $
Y por lo tanto, $ \ ce {V ^ 3 +} $ es paramagnético, porque tiene dos clases $ \ mathrm {3d} $ -electrones. De hecho, todos los iones anteriores son paramagnéticos, excepto $ \ ce {V ^ 5 +} $ .