En un átomo de calcio, el modelo de Bohr del átomo es 2, 8, 8, 2, pero en el átomo de estroncio es 2, 8, 18, 8, 2. ¿No debería ser el tercer orbital 8 en lugar de 18? ¿Por qué dar un número diferente para el tercer orbital?


Mejor respuesta

Tome un mira la tabla periódica. Se divide de forma natural en 4 bloques. Las dos columnas más a la izquierda están relacionadas con las subcapas s, las seis columnas más a la derecha se relacionan con las subcapas p, y las diez columnas que unen la brecha se relacionan con las subcapas d. (¡Simplemente ignore el cuarto bulto de la subcapa f en la parte inferior!)

La capa n = 1 solo tiene una subcapa 1s, con espacio para dos electrones, así que…

… ¡El hidrógeno (H) y el helio (He) lo llenan! (n = 1 capa completa con 2n ^ 2 = 2 electrones)

La capa n = 2 tiene la subcapa 2s (2 electrones) y tres subcapa 2p (6 electrones), así que…

… Litio (Li) y berilio (Be) llenan los 2s…

… y luego Boro (B) a Neon (Ne) llenan todas las subcapas 2p (Entonces la capa n = 2 está llena con 2n ^ 2 = 8) Entonces Neon tiene la configuración 2, 8.

Con estas dos capas llenas, tenemos que comenzar en n = 3, que tiene 3s (2 electrones), tres 3p (6 electrones ) y cinco 3d (10 electrones), entonces…

… Sodio (Na) y Magnesio (Mg) llenan los 3s y luego…

… Aluminio (Al) a Argón (Ar ) llene las subcapas 3p (dando a Argon la configuración 2, 8, 8) y luego…

¡el enfoque simplista comienza a descarrilarse un poco!

Uno pensaría que el potasio (K) pegaría su nuevo electrón brillante en la subcapa 3D, pero no lo hace! Un electrón en la capa 4s está en realidad a un nivel de energía más bajo que uno en la 3d, así que ahí es donde lo coloca el Potasio, y luego el Calcio llena las 4s.

Con 4s llenas, la subcapa 3d tiene ahora se convierte en el nivel de energía más bajo disponible, por lo que el escandio (Sc) y el zinc (Zn) realmente usan

Bien, estamos de vuelta en la pista 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d y 4s todos llenos (incluso si sucedió en un orden extraño) y ahora procedemos con Galio (Ga ) a Krypton (Kr) llenando las subcapas 4p. Cuando termine, tenemos Krypton con 2, 8, 18, 8. (y el caparazón n = 3 lleno con 2n ^ 2 = 18)

Luego, Rubidium comienza en el 4d, a la derecha ? ¡Incorrecto! El 5s es en realidad menor energía que el 4d, así que…

… Rubidio (Rb) y Estroncio (Sr) usan los 5s…

… seguidos de Ytrio (Y) a Cadmio ( Cd) llenando el 4d.

… y luego Indio (In) a Xenon (Xe) usando el 5p. Entonces, Xenon tiene 2, 8, 18, 18, 8.

Solo recuerda que este diagrama de energía no intuitivo…

… lleva a que el bloque d caiga y aparezca un período más bajo de lo que cabría esperar en la tabla periódica.

Respuesta

Creo que veo a qué te refieres, así que déjame primero reescribir la pregunta. Te estás preguntando por qué los orbitales que tienen el primer número cuántico de 3 tienen solo 8 electrones en el caso del calcio, mientras que hay 18 en el estroncio.

Es por la forma en que los orbitales se están llenando: el orden de llenar los orbitales es 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 4s ^ 2 3d ^ {10} … etc

Puedes ver que un orbital tiene como primer número cuántico 4 comienza a llenarse antes de que se terminen los orbitales 3, lo que explica por qué el tercer orbital tiene una ocupación de 18 en estroncio mientras que es solo de 8 en calcio.

También debería aconsejarle que trabaje un poco sobre la precisión del vocabulario que usa en química.

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