Γιατί στο NB το 4D τροχιακό δεν πρέπει να καταστρέφει 3 ηλεκτρόνια;
Διαμόρφωση ηλεκτρονίων του niobium
* Πλήρης διαμόρφωση: 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 4S2 3D⁰ 4P⁶ 5S¹ 4D⁴
* Απλοποιημένη διαμόρφωση: [KR] 5S¹ 4D⁴
Γιατί το 4D Orbital έχει 4 ηλεκτρόνια, όχι 3:
1. Αρχή Aufbau: Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά κατά σειρά αυξανόμενων ενέργειας. Το 4D τροχιακό έχει ελαφρώς υψηλότερη ενέργεια από την τροχιακή 5s. Ωστόσο, η διαφορά είναι αρκετά μικρή ώστε τα 5s τροχιακά γεμίζει πρώτα.
2. Κανόνας Hund: Μέσα σε μια υποεπιλογή (όπως το 4D Subshell), τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα κάθε τροχιά πριν από τη διπλή κατανόηση οποιουδήποτε τροχιακού. Αυτό μεγιστοποιεί τον αριθμό των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε μεγαλύτερη σταθερότητα.
3. Τα μισά γεμάτα και πλήρως γεμάτα υποβρύχια έχουν επιπλέον σταθερότητα λόγω της ελαχιστοποιημένης απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων. Στην περίπτωση του Niobium, η ύπαρξη τεσσάρων ηλεκτρονίων στο 4D τροχιακό (μισό γεμάτο) παρέχει μεγαλύτερο βαθμό σταθερότητας από το να έχει τρία ηλεκτρόνια.
Συνοπτικά:
Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του Niobium προκύπτει από ένα συνδυασμό αυτών των αρχών. Παρόλο που μπορεί να περιμένετε ότι το 4D τροχιακό θα έχει 3 ηλεκτρόνια με βάση τη θέση του στον περιοδικό πίνακα, τα επίπεδα ενέργειας και οι κανόνες σταθερότητας καθιστούν ευνοϊκότερο για το 4D τροχιακό να έχει 4 ηλεκτρόνια στη διαμόρφωσή της.
