Γιατί ένα στοιχείο χάνει 4s ηλεκτρόνια πριν από 3D ηλεκτρόνια;
Επίπεδα ενέργειας και θωράκιση:
* Επίπεδα ενέργειας: Το 4S Orbital είναι στην πραγματικότητα * χαμηλότερη στην ενέργεια * από το τρισδιάστατο τροχιακό. Αυτό μπορεί να φαίνεται αντίθετο, αλλά οφείλεται στο γεγονός ότι η τροχιακή 4S διεισδύει πιο κοντά στον πυρήνα, αντιμετωπίζοντας λιγότερο θωράκιση από εσωτερικά ηλεκτρόνια και αισθάνεται ισχυρότερη έλξη.
* θωράκιση: Τα 3D ηλεκτρόνια βιώνουν μεγαλύτερη θωράκιση από τα εσωτερικά ηλεκτρόνια, ωθώντας τα σε ελαφρώς υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
ιονισμός και σταθερότητα:
* ευκολότερη αφαίρεση: Επειδή τα ηλεκτρόνια 4s βρίσκονται σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, είναι ευκολότερο να αφαιρεθούν κατά τη διάρκεια του ιονισμού. Χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να αφαιρέσετε ένα ηλεκτρόνιο 4S από ένα ηλεκτρόνιο 3D.
* Σταθερότητα διαμόρφωσης ηλεκτρονίων: Μετά την απώλεια των ηλεκτρόνων 4S, το προκύπτον ιόν συχνά έχει σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, με ένα πλήρες ή μισό πλήρες D υποβρύχιο, το οποίο είναι πιο σταθερό από ένα μερικώς γεμισμένο d subshell.
Παράδειγμα:Μεταβατικά μέταλλα
Ας πάρουμε το παράδειγμα του σιδήρου (FE):
* κατάσταση εδάφους: FE:[AR] 4S² 3D⁶
* Πρώτος ιονισμός: Fe⁺:[AR] 4S¹ 3D⁶
* Δεύτερος ιονισμός: Fe2 ⁺:[ar] 3d⁶
Παρατηρήστε πώς χάνεται πρώτα το ηλεκτρόνιο 4S, παρόλο που το τρισδιάστατο τροχιακό είναι υψηλότερο στην ενέργεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το προκύπτον ιόν Fe2 έχει μια πιο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων με μισό πλήρες 3D υποεπίπεδο.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Τα επίπεδα ενέργειας δεν αντιστοιχούν πάντοτε στον κύριο αριθμό κβαντικών (n).
* Τα εφέ θωράκισης διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό των ενεργειών ηλεκτρονίων.
* Ο ιονισμός οδηγείται από την αναζήτηση για μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων ή τον ιονισμό!
