Ποια περιγραφή της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων ισχύει για το χρωμίου καλίου των ατόμων και του χαλκού;

Ακολουθεί μια κατανομή των διαμορφώσεων ηλεκτρονίων για το κάλιο (k), το χρωμίου (CR) και το χαλκό (Cu), επισημαίνοντας τα χαρακτηριστικά που μοιράζονται και τις μοναδικές πτυχές του καθενός:

Γενικές τάσεις

* Αρχή Aufbau: Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά κατά σειρά αυξανόμενων επιπέδων ενέργειας.

* Κανόνας Hund: Μέσα σε ένα υποβρύχιο, τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν μεμονωμένα τροχιακά πριν συνδυάζουν.

* Αρχή αποκλεισμού Pauli: Κανένα δύο ηλεκτρόνια σε ένα άτομο δεν μπορεί να έχει το ίδιο σύνολο τεσσάρων κβαντικών αριθμών (συμπεριλαμβανομένης της περιστροφής).

κάλιο (k)

* Ατομικός αριθμός:19

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:1S2 2S2 2P⁶ 3S2 3P⁶ 4S¹

* Λειτουργία κλειδιού: Το κάλιο διαθέτει ένα ηλεκτρόνιο σθένους στο εξώτατο 4s του 4S. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά αντιδραστικό, χάνει εύκολα αυτό το ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα κατιόν +1.

χρωμίου (CR)

* Ατομικός αριθμός:24

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:1S2 2S2 2P⁶ 3S2 3P⁶ 4S¹ 3D⁵

* Λειτουργία κλειδιού: Το Chromium παρουσιάζει ένα μισό γεμάτο 3D subshell, το οποίο είναι μια ιδιαίτερα σταθερή διαμόρφωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αναμενόμενη διαμόρφωση (4S2 3D⁴) μεταβάλλεται ελαφρώς, με ένα ηλεκτρόνιο να κινείται από τα 4s στο 3D τροχιακό.

Χαλκός (Cu)

* Ατομικός αριθμός:29

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:1S2 2S2 2P⁶ 3S2 3P⁶ 4S¹ 3D⁰⁰

* Λειτουργία κλειδιού: Ο χαλκός αποκλίνει επίσης από την αναμενόμενη διαμόρφωση (4S2 3D⁹) για να επιτευχθεί ένα πλήρως γεμάτο 3D subshell, η οποία είναι επίσης μια πολύ σταθερή διάταξη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια μετατόπιση ηλεκτρονίων από το τετράγωνο 4S στο τρισδιάστατο τροχιακό.

ομοιότητες και διαφορές

* ηλεκτρόνια σθένους: Και τα τρία στοιχεία διαθέτουν ένα μόνο ηλεκτρόνιο σθένους στο εξωτερικό τροχαία τους (4s).

* Αντιδραστικότητα: Και οι τρεις θεωρούνται ότι είναι μέταλλα και είναι σχετικά αντιδραστικά λόγω του ηλεκτρονικού ηλεκτρονίου του σθένους.

* Εξαιρέσεις από την αρχή Aufbau: Το χρωμίου και ο χαλκός παρουσιάζουν διαμορφώσεις ηλεκτρονίων που αποκλίνουν από την τυπική αρχή Aufbau για να επιτύχουν πιο σταθερές διαμορφώσεις ηλεκτρονίων.

Συνοπτικά

Ενώ το κάλιο, το χρωμίου και ο χαλκός μοιράζονται ένα κοινό χαρακτηριστικό της ύπαρξης ενός μόνο ηλεκτρονίου σθένους στο τροχιακό τους 4S, παρουσιάζουν διαφορετικές διαμορφώσεις ηλεκτρονίων λόγω της σταθερότητας που σχετίζονται με το μισό γεμάτο (χρωμίου) και τα πλήρως γεμάτα (χαλκό) d. Αυτή η συμπεριφορά απεικονίζει τη σημασία της κατανόησης της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθερότητας και διαμόρφωσης ηλεκτρονίων.