Paras vastaus
Kysymys on muotoiltu riittämättömällä tarkkuudella. Mihin orgaaniseen telineeseen kiinnitetty nitriiliryhmä tai syanidianioni? Syanidianionille yleinen varaus on -1 (jos integroimme elektronitiheyden (esimerkiksi) pallon halkaisijaltaan 10A). Nitriiliryhmälle meillä on paljon monimutkaisempi vastaus. 10A-pallon sisällä oleva ylivaraus on nolla, mutta jos integroidaan paljon pienemmän pallon sisään, e. g. 3A, joka on asetettu typpiatomille, löydämme noin. -0,4. Sama varaus, jonka napaisuus on päinvastainen, asetetaan enimmäkseen viereiselle hiilelle, mutta levitetään myös joillekin muille molekyylin hiileille (todellinen tilanne riippuu voimakkaasti sen rakenteesta). Näiden positiivisten osavarausten summan on oltava yhtä suuri kuin typen negatiivinen varaus. Siitä huolimatta ylivaraus on tässä nolla, jos tarkkailet / lasket / mitat molekyyliä sopivalta etäisyydeltä. Typen negatiivinen osittainen varaus voidaan jakaa kahteen tai useampaan, jos nitriiliryhmä on kiinnittynyt kaksoissidokseen, konjugoituun kaksoissidosten järjestelmään tai aromaattiseen renkaaseen. Tämä voidaan selittää CN-ryhmän negatiivisella mesomeerisellä vaikutuksella ja / tai tarkemmin analysoimalla molekyylipyörät.
Vastaus
Holmium on yksi lantanidisarjoista … niillä on yleensä maaperää tilarakenteet [Xe] 6s2 4f (n). 4f-orbitaalien säteet ovat lähempänä atomin keskustaa kuin 5d-orbitaalit, johtuen niiden pienemmästä pääkvanttiluvusta, joten 4f-elektronit pyrkivät tulemaan osaksi atomin ydintä … yhteinen ominaisuus lantanidien yli on se, että Z kasvaa täytät 4f orbitaalit ja muutat vähitellen ytimen kokoa. 5s ja 5p laskevat tarpeeksi matalalle tullakseen osaksi Xenon-ydintä. Mutta 4f-elektroneilla on jakaumia, jotka sijaitsevat 5s: ään ja 5p: hen liittyvillä säteillä, joten niiden odotetaan naiivisti olevan vähemmän seulontaa ja sitoutuneempia syvemmälle.
Mutta kulmamomentilla on merkitystä … 5s ja 5p orbitaalit tunkeutuvat syvemmälle ytimeen kuin 4f orbitaalit. Siten ne täyttyvät Xe-ytimessä.
Viidennen kiertoradat eivät näytä tulevan kuvaan .. ne ovat kauemmas jälleen kasvavan kulmamomentin vuoksi.
Nyt jätetään kysymys: miksi 6s-orbitaalit ovat Holmiumissa? Mahdollinen vastaus on, että tiukasti sidotun ytimen, mukaan lukien 4f-orbitaalit, seulontavoima voittaa 6s-orbitaalien säteellä, mikä tekee niistä parempia 5d. Kaksi viimeistä elektronia haluavat pysyä hieman kauempana.
Hieno keskustelu tästä: