I et calciumatom er Bohr-modellen af ​​atomet 2, 8, 8, 2, men i Strontium-atomet er det 2, 8, 18, 8, 2? Bør ikke den tredje orbitale være 8 i stedet for 18? Hvorfor give et andet nummer til den tredje orbitale?


Bedste svar

Tag en se på det periodiske system. Det opdeles naturligt i 4 blokke. De to kolonner længst til venstre er relateret til s-subshells, de seks yderste kolonner vedrører p-subshells, og de ti kolonner, der dækker hullet, vedrører d-subshells. (Bare ignorere den fjerde, f-subshell-klump i bunden!)

Skallen n = 1 har kun en 1s-subshell med plads til to elektroner, så…

… Brint (H) og Helium (He) fylder det! (n = 1 skal fuld med 2n ^ 2 = 2 elektroner)

Skallen n = 2 har 2s-subshell (2 elektroner) og tre 2p subshells (6 elektroner), så…

… Lithium (Li) og Beryllium (Be) fylder 2erne…

… og derefter fylder Bor (B) til Neon (Ne) alle 2p subshells (Så n = 2 skal er fuld med 2n ^ 2 = 8) Så Neon har konfiguration 2, 8.

Med disse to skaller fyldt skal vi starte på n = 3, som har 3s (2 elektroner), tre 3p (6 elektroner ) og fem 3d (10 elektroner), så…

… Natrium (Na) og magnesium (Mg) fylder 3erne og derefter…

… Aluminium (Al) til Argon (Ar ) udfyld 3p subshells (giver argon konfigurationen 2, 8, 8) og derefter…

den forenklede tilgang begynder at gå lidt ud af skinnerne!

Man skulle tro, at Kalium (K) ville stikke sin skinnende nye elektron i 3d-subshell – men det ikke! En elektron i 4s-skallen er faktisk på et lavere energiniveau end en i 3d, så det er her Kalium sætter det, og derefter fylder Calcium 4erne.

Med 4ere fulde har 3d-underskallen nu bliver det laveste tilgængelige energiniveau, så Scandium (Sc) til Zink (Zn) faktisk bruger det.

OK – vi er tilbage på spor 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d og 4s alle fulde (selvom det skete i en underlig rækkefølge), og nu fortsætter vi med Gallium (Ga ) til Krypton (Kr), der udfylder 4p subshells. På det tidspunkt, der er gjort, har vi Krypton med 2, 8, 18, 8. (og n = 3-skalen er fuld med 2n ^ 2 = 18)

Så starter Rubidium ind på 4d, højre ? Forkert! 5erne er faktisk lavere energi end 4d, så…

… Rubidium (Rb) og Strontium (Sr) bruger 5s…

… efterfulgt af Yttrium (Y) til Cadmium ( Cd) udfyldning af 4d.

… og derefter Indium (In) til Xenon (Xe) ved hjælp af 5p. Så Xenon har 2, 8, 18, 18, 8.

Husk bare, at dette ikke-intuitive energidiagram…

… fører til, at d-blokken falder ned og vises en periode lavere, end du ville forvente i det periodiske system.

Svar

Jeg tror, ​​jeg kan se, hvad du mener, så lad mig først omskrive spørgsmålet. Du undrer dig over, hvorfor orbitalerne med det første kvantetal på 3 kun har 8 elektroner i tilfælde af calcium, mens der er 18 i strontium.

Det er på grund af den måde, orbitaler fylder op: rækkefølgen af fyldning af orbitaler er 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 4s ^ 2 3d ^ {10} … osv.

Du kan se, at en orbital har som første kvantetal 4 begynder at fylde op, inden orbitalerne 3 er færdige, og forklarer, hvorfor den tredje orbital har en belægningsprocent på 18 i strontium, mens den kun er på 8 i calcium. lidt om nøjagtigheden af ​​det ordforråd, du bruger i kemi.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *