Paras vastaus
Kloorin atomiluku on 17, mikä tarkoittaa, että sillä on 17 elektronia atomimuodossa.
Sen elektroninen kokoonpano on siis seuraava:
Ensimmäiset 10 elektronia on järjestetty kuten neon, jota seuraa 3s ja 3p orbitaalit.
Vaikka saattaakin tuntua siltä, että puoliksi täytettyyn orbitaaliin mahtuu vain yksi elektroni, mahtuu jopa 7 elektronia!
Kuinka? Annetaan piirtää kiertoradat…
Yllä olevasta kuvasta puuttuu jotakin … Siellä on 5 tyhjää orbitaalit kolmannella energiatasolla!
Haluan piirtää nämä 5 d orbitaalia punaisella värillä alle …
Nyt pariksi liitetyt elektronit voivat purkaa pariliitoksen ja siirtyä d-kiertoradoille antamaan erilaisia valensseja …
Valenssi = 3
Valenssi = 5
Valenssi = 7
Kloorilla voi siten olla jopa 7 valenssia vapaan 3d-orbitaalin takia.
Joten siellä on yksi tapa edustaa kloorin sähköinen kokoonpano …
Vaikka se normaalisti jätetään pois, koska d kiertoradat ovat tyhjä perustilassa
Huomaa kuitenkin, että fluori ei voi näyttää näitä eri tiloja, koska siinä ei ole tyhjiä d kiertoradoja. Lisätietoja d-orbitaalien esiintymisestä tai puuttumisesta suosittelen sinua tutkimaan Aufbaun periaatetta.
Kiitos 🙂
Vastaa
Lyhyt vastaus on, että elektronien ja ytimen sekä elektronien itsensä välillä on monimutkainen vuorovaikutusjoukko. Tämä tuottaa viime kädessä elektronikonfiguraation.
Edeten elementtejä pitkin, kuvio elektronikonfiguraatioissa sitten muistuttaa lentoreittiä. Matkan varrella voi olla hieman turbulenssia, mutta jokaisen tai kahden törmäyksen jälkeen lentorata palaa normaaliksi.
Jotkut kuoppista johtuvat siitä, että d: ssä ja d: ssä f-lohkoista, täysistä tai puoliksi täytetyistä alikuorista tulee houkuttelevia niin paljon, että tällaisiin kokoonpanoihin pääsemiseksi voi olla hieman arvoton kilpailu. Joten esimerkiksi kromi haluaa päästä eteenpäin ja omaksua 3d5: n 4s1-konfiguraatio odotetun 3d4 s2: n sijasta. Relativistisillä vaikutuksilla voi olla merkitystä. 6s2.
Tärkeitä seikkoja ovat:
- Elektronikonfiguraatiot ovat neutraaleja, eristettyjä, perustilan atomeja varten. Kuinka monta kemistiä koskaan työskentelee eristettyjen atomien kanssa? Toki muutama kaasufaasispektroskopisti tekee, mutta melkein kaikki yleiset kemialliset kokeet tehdään vesiliuoksessa. Lähes kaikki teollinen kemia tehdään tiivistetyissä vaiheissa. Lähes kaikki orgaaninen kemia tehdään liuoksena. Katso: Miksi opettaa elementtien elektronikonfiguraatiota?
- Koska ionit ovat melkein kaikkien atomien kannalta tärkeämpiä kuin eristetyt kaasumaiset atomit ja tärkeillä ioneilla ei ole epänormaaleja elektronikonfiguraatioita, ei ole juurikaan syytä huolehtia atomien epänormaaleista elektronikonfiguraatioista. Sinulla on parempi keskittyä ”tyypillisiin” elektronikonfiguraatioihin ilman poikkeavuuksia siirtymäelementtien d- ja s-orbitaalien tai sisempien siirtymäelementtien d-, s- ja f-orbitaalien käyttöasteessa. Katso: Wulfsberg G 2000, epäorgaaninen kemia, University Science Books, Sausalito, Kalifornia, s. 3.
Harkitse esimerkiksi lantanidien kolmiarvoisten kationien elektronikonfiguraatioita:
+4 +2 | +4 +2
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd | Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
½f ½f | f f
f1 f2 f3 f4 F5 f6 f7 | f8 f9 10 11 12 13 14
Ei sääntöjenvastaisuuksia! Tässä:
½f = Eu + 2 (4f7) haluaa jäljitellä Gd + 3 (4f7);
f = Yb + 2 (4f14) tykkää jäljitellä Lu + 3 (4f14) )
Sitten on Ce + 4 (f0), joka haluaa saavuttaa lantanidiesikantansa tyhjän ytimen, nimittäin La + 3 (f0); ja Tb + 4 (f7) saavuttavat saman puoliksi täytetyn kokoonpanon kuin Gd + 3 (f7).
Ks. voitto 2 Vysshaya Shkola, Moskova (venäjäksi), s. 118)