Beste Antwort
Die Frage ist mit unzureichender Genauigkeit formuliert. Ladung einer an ein organisches Gerüst gebundenen Nitrilgruppe oder eines Cyanidanions? Für das Cyanidanion beträgt die Gesamtladung -1 (wenn wir die Elektronendichte in eine Kugel mit einem Durchmesser von 10 A integrieren). Für die Nitrilgruppe haben wir eine viel komplexere Antwort. Die Gesamtladung innerhalb einer 10A-Kugel ist Null, aber wenn wir in eine viel kleinere Kugel integrieren, z. G. In 3A, die sich am Stickstoffatom befindet, finden wir eine Teilladung von ca. -0,4. Die gleiche Ladung mit entgegengesetzter Polarität wird hauptsächlich auf den benachbarten Kohlenstoff gelegt, aber auch auf einige andere Kohlenstoffe im Molekül verteilt (die tatsächliche Situation hängt stark von seiner Struktur ab). Die Summe dieser positiven Teilladungen muss gleich der negativen Ladung des Stickstoffs sein. Trotzdem ist die Gesamtladung hier NULL, wenn Sie das Molekül aus angemessener Entfernung beobachten / berechnen / messen. Eine negative Teilladung des Stickstoffs kann in zwei oder mehr Teile aufgeteilt werden, wenn die Nitrilgruppe an eine Doppelbindung oder ein konjugiertes System von Doppelbindungen oder an einen aromatischen Ring gebunden ist. Dies kann durch den negativen mesomeren Effekt der CN-Gruppe und / oder genauer durch die Analyse von Molekülorbitalen erklärt werden.
Antwort
Holmium ist eine der Lanthanidreihen… sie haben im Allgemeinen Grund Zustandsstrukturen [Xe] 6s2 4f (n). Die 4f-Orbitale haben aufgrund ihrer niedrigeren Hauptquantenzahl Radien, die näher am Atomzentrum liegen als die 5d-Orbitale, so dass die 4f-Elektronen dazu neigen, Teil des Atomkerns zu werden. Das gemeinsame Merkmal der Lanthaniden ist das als Z. Erhöht das Auffüllen der 4f-Orbitale und das schrittweise Ändern der Größe des Kerns. 5s und 5p sind niedrig genug, um Teil des Xenon-Kerns zu werden. Aber die 4f-Elektronen haben Verteilungen, die innerhalb der Radien liegen, die mit den 5s und 5p verbunden sind, so dass naiv zu erwarten ist, dass sie weniger abgeschirmt und tiefer gebunden sind.
Aber der Drehimpuls macht einen Unterschied… Die 5s- und 5p-Orbitale dringen tatsächlich tiefer in den Kern ein als die 4f-Orbitale. Somit werden sie in den Xe-Kern gefüllt.
Die 5d-Orbitale scheinen nicht in das Bild einzutreten. Sie werden weiter entfernt, wiederum aufgrund des zunehmenden Drehimpulses.
Nun bleibt die Frage: Warum sind die 6s-Orbitale in Holmium besetzt? Eine mögliche Antwort ist, dass die Abschirmkraft aufgrund des fest gebundenen Kerns, einschließlich der 4f-Orbitale, im Radius der 6s-Orbitale gewinnt, was sie vorzuziehen macht Die letzten beiden Elektronen bleiben lieber etwas weiter entfernt.
Gute Diskussion hier: