La configuración electrónica de Rh es 5s1 4d8. Cuando adquiere un electrón, ¿obtiene un orbital d completo?


La mejor respuesta

¡Buena pregunta!

Sí, lo hace. La configuración electrónica de Pd es 4D10.

Ahora bien, si está preguntando acerca de la configuración electrónica del anión Rh, me temo que tendré que dejar de responder a eso. Miré y no se conoce el anión de metal único (o está en un diario bastante oscuro). Mi mejor suposición es que se verá como Pd (4d10) porque la energía para emparejar un electrón de 5s debería ser mayor que la energía para emparejar un electrón de 4d, pero ese es más un argumento filosófico (hipótesis) que una base científica. observación.

Respuesta

Este es un tema bastante complicado, pero la respuesta es esencialmente que la noción de configuración electrónica para Pd y Pt ni siquiera es un concepto bien definido para comenzar. con y en realidad puede tener poca o ninguna correspondencia con la realidad física. Aquí hay un resumen de por qué es complicado:

1. La noción de configuración electrónica comienza a romperse para los elementos superiores porque para que exista una configuración electrónica, se supone que los electrones pueblan orbitales que se asemejan a los orbitales del átomo de hidrógeno. Aquí es de donde proviene la nomenclatura 1s, 2p, 3d, … en realidad. En átomos con muchos electrones, esta imagen se rompe porque los orbitales de estos átomos en realidad no se parecen a los orbitales hidrogénicos. Las causas principales de esta ruptura son a) efectos relativistas (la velocidad esperada de los electrones en estos orbitales se acerca a una fracción significativa de la velocidad de la luz) b) correlación de electrones (la presencia de electrones en otros orbitales afecta significativamente las propiedades de los electrones en otros orbitales)

2. El efecto de La correlación de electrones es más severa que solo distorsionar los orbitales, también significa que la misma noción de configuración electrónica es insuficiente para describir las propiedades físicas y químicas del átomo. Esto es lo que hace que la física de la materia condensada sea tan complicada y por qué es un gran desafío derivar la química de la mecánica cuántica, a pesar de las afirmaciones de físicos como Paul Dirac. A veces es conveniente distinguir entre dos tipos de correlación electrónica:

a)

Correlación no dinámica : hay átomos para los que una sola configuración electrónica no es suficiente para describir el estado fundamental, es decir, exhiben lo que se conoce como carácter multireferencia .

b) Correlación dinámica : la sola presencia de electrones en ciertos orbitales puede cambiar profundamente la forma (y por lo tanto las propiedades físicas) de los electrones en otros orbitales. El mero hecho de que los electrones estén todos cargados negativamente y que las cargas iguales se repelan se ignora en la mayoría de las teorías de un electrón como la teoría de Hartree-Fock.

3. También está la cuestión de lo que se llama análisis de población : dado que todos los electrones son indistinguibles, ¿cómo se puede averiguar cuáles están en, digamos, un orbital 3d? , dada su función de onda? Resulta que no hay una forma única de calcular esto y que, a menudo, puede obtener respuestas muy diferentes dependiendo de cómo haga este cálculo. Por ejemplo, tres métodos muy comunes son el análisis de población de Mulliken, el análisis de población de Lowdin y el análisis de población natural. Todos ellos difieren en cómo tratan la coherencia (entrelazamiento) entre electrones en diferentes orbitales, lo que puede resultar en diferentes poblaciones.

Resumen: la noción de configuración electrónica oculta varias aproximaciones a menudo no apreciadas para la estructura electrónica real de un átomo o moléculas. Estas aproximaciones se descomponen para átomos pesados, lo que hace que la noción misma de configuración electrónica sea difícil de precisar con precisión. Sin embargo, es casi seguro que esta no es la respuesta que uno espera en el nivel de Química AP.

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