Τι προστίθενται στα ηλεκτρόνια σε 4F τροχιακά;

Η δήλωση "Electrons προστίθενται σε τροχιακά 4F" είναι μια γενική περιγραφή του τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της πλήρωσης της σειράς Lanthanide στον περιοδικό πίνακα. Ας σπάσουμε τα βασικά σημεία:

* 4f τροχιακά: Αυτά είναι ένα σύνολο επτά τροχιακών που αποτελούν μέρος του τέταρτου κελύφους ηλεκτρονίων (n =4). Χαρακτηρίζονται από τα σύνθετα σχήματα τους και έχουν ελαφρώς υψηλότερο επίπεδο ενέργειας από τα 5D τροχιακά.

* σειρά λανθανίδης: Αυτά είναι τα στοιχεία από το Lanthanum (LA) στο Lutetium (LU) στον περιοδικό πίνακα. Είναι μοναδικά επειδή έχουν τα 4F τροχιακά τους γεμάτα ηλεκτρόνια.

Εδώ λειτουργεί η πλήρωση των 4F Orbitals:

1. Αρχή Aufbau: Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά ξεκινώντας από τα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι τα 4F τροχιακά γεμίζουν μετά τα 6s και 5d τροχιακά.

2. Κανόνας Hund: Όταν γεμίζουν εκφυλισμένα τροχιακά (τροχιακά στο ίδιο επίπεδο ενέργειας), τα ηλεκτρόνια προστίθενται μία φορά τη φορά σε κάθε τροχιά πριν διπλασιαστούν σε οποιοδήποτε τροχιακό. Αυτό σημαίνει ότι τα τροχιακά 4F γεμίζουν ένα ηλεκτρόνιο κάθε φορά, με αποτέλεσμα επτά ηλεκτρόνια σε κάθε τροχιά πριν από τη σύζευξη.

3. Καθώς ο ατομικός αριθμός αυξάνεται εντός της σειράς λανθανιδίου, τα ηλεκτρόνια 4F είναι ελάχιστα θωρακισμένα από το αυξανόμενο πυρηνικό φορτίο. Αυτό οδηγεί σε μια σταδιακή συστολή της ατομικής ακτίνας, η οποία είναι γνωστή ως συστολή λανθανιδίου.

Συνοπτικά, η δήλωση "ηλεκτρόνια προστίθενται σε τροχιακά 4F" περιγράφει την πλήρωση των τροχιακών 4F στη σειρά λανθανίδης. Αυτή η διαδικασία διέπεται από την αρχή του Aufbau, τον κανόνα του Hund και το μοναδικό φαινόμενο της συστολής των λανθανιδίων.