Κατά τη σύγκριση της ενέργειας ενός ηλεκτρονίου σε 3D υπο-επίπεδο σε αυτό το 4S Sublevel ίδιο άτομο;
Γενικός κανόνας:
* Ο χαμηλότερος κύριος κβαντικός αριθμός (n) σημαίνει χαμηλότερη ενέργεια. Σε αυτή την περίπτωση, το 3D Sublevel έχει N =3, ενώ το 4S Sublevel έχει N =4. Έτσι, με βάση αυτόν τον κανόνα μόνο, θα περίμενε κανείς ότι το 3D Sublevel θα είναι χαμηλότερο στην ενέργεια.
Η εξαίρεση:
* Για τα μεταβατικά μέταλλα (στοιχεία στις ομάδες 3-12), το 4S Sublevel είναι στην πραγματικότητα χαμηλότερα στην ενέργεια από το 3D Sublevel. Αυτό οφείλεται σε ένα συνδυασμό παραγόντων, όπως:
* θωράκιση: Τα ηλεκτρόνια 4s είναι πιο αποτελεσματικά θωρακισμένα από τον πυρήνα από τα εσωτερικά ηλεκτρόνια από τα 3D ηλεκτρόνια. Αυτό κάνει τα ηλεκτρόνια 4s να βιώνουν μια πιο αδύναμη έλξη στον πυρήνα και έτσι έχουν χαμηλότερη ενέργεια.
* διείσδυση: Τα τροχιακά 4s έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να βρεθούν κοντά στον πυρήνα σε σύγκριση με τα τρισδιάστατα τροχιακά. Αυτό συμβάλλει και πάλι στη χαμηλότερη ενέργεια για τα ηλεκτρόνια 4s.
Συνοπτικά:
* Για στοιχεία διαφορετικά από τα μεταβατικά μέταλλα, το 3D Sublevel είναι χαμηλότερο σε ενέργεια από το 4S Sublevel.
* Για τα μεταβατικά μέταλλα, το 4S Sublevel είναι χαμηλότερο σε ενέργεια από το 3D Sublevel.
Παράδειγμα:
* Στο κάλιο (k), η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι 1S2 2S2 2P⁶ 3S2 3P⁶ 4S¹. Το 4S Sublevel γεμίζει πρώτα επειδή έχει χαμηλότερη ενέργεια.
* Στον χαλκό (Cu), η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι 1S2 2S2 2P⁶ 3S2 3P⁶ 4S¹ 3D⁰. Το 3D Sublevel είναι γεμάτο μετά το 4S Sublevel, παρόλο που είναι θεωρητικά υψηλότερο στην ενέργεια.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερη εξήγηση σε οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!
