In einem Calciumatom ist das Bohr-Modell des Atoms 2, 8, 8, 2, aber im Strontium-Atom ist es 2, 8, 18, 8, 2? Sollte das dritte Orbital nicht 8 statt 18 sein? Warum eine andere Zahl für das dritte Orbital angeben?


Beste Antwort

Nehmen Sie a Schauen Sie sich das Periodensystem an. Es teilt sich natürlich in 4 Blöcke. Die zwei Spalten ganz links beziehen sich auf die s-Unterschalen, die sechs Spalten ganz rechts beziehen sich auf die p-Unterschalen und die zehn Spalten, die die Lücke überbrücken, beziehen sich auf die d-Unterschalen. (Ignorieren Sie einfach den vierten Klumpen der f-Unterschale unten!)

Die n = 1-Schale hat nur eine 1s-Unterschale mit Platz für zwei Elektronen, also…

… Wasserstoff (H) und Helium (He) füllen es! (n = 1 Schale voll mit 2n ^ 2 = 2 Elektronen)

Die n = 2-Schale hat die 2s-Unterschale (2 Elektronen) und drei 2p-Unterschalen (6 Elektronen), also…

… Lithium (Li) und Beryllium (Be) füllen die 2s…

… und dann füllen Bor (B) bis Neon (Ne) alle 2p-Unterschalen (also ist die n = 2-Schale voll mit 2n ^ 2 = 8) Neon hat also Konfiguration 2, 8.

Wenn diese beiden Schalen gefüllt sind, müssen wir mit n = 3 beginnen, das 3s (2 Elektronen), drei 3p (6 Elektronen) hat ) und fünf 3d (10 Elektronen), also…

… Natrium (Na) und Magnesium (Mg) füllen die 3s und dann…

… Aluminium (Al) zu Argon (Ar ) Füllen Sie die 3p-Unterschalen (geben Sie Argon die Konfiguration 2, 8, 8) und dann…

Der vereinfachte Ansatz gerät etwas aus dem Ruder!

Sie würden denken, dass Kalium (K) sein glänzendes neues Elektron in die 3D-Unterschale stecken würde – aber es nicht! Ein Elektron in der 4s-Schale hat tatsächlich ein niedrigeres Energieniveau als eines in der 3d, also setzt Kalium es dort ein, und dann füllt Calcium die 4s.

Mit 4s voll hat die 3d-Unterschale wird jetzt zum niedrigsten verfügbaren Energieniveau, sodass Scandium (Sc) bis Zink (Zn) tatsächlich verwendet werden es.

OK – wir sind wieder auf Spur 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d und 4s alle voll (auch wenn es in einer seltsamen Reihenfolge passiert ist) und jetzt fahren wir mit Gallium (Ga ) nach Krypton (Kr), der die 4p-Unterschalen füllt. Zu diesem Zeitpunkt haben wir Krypton mit 2, 8, 18, 8. (und die n = 3-Schale voll mit 2n ^ 2 = 18)

Dann beginnt Rubidium auf der 4d, rechts ? Falsch! Die 5s ist tatsächlich eine niedrigere Energie als die 4d, also…

… verwenden Rubidium (Rb) und Strontium (Sr) die 5s…

… gefolgt von Yttrium (Y) zu Cadmium ( Cd) Füllen der 4d.

… und dann Indium (In) zu Xenon (Xe) mit der 5p. Xenon hat also 2, 8, 18, 18, 8.

Denken Sie daran, dass dieses nicht intuitive Energiediagramm…

… führt dazu, dass der D-Block herunterfällt und eine Periode niedriger erscheint als im Periodensystem zu erwarten.

Antwort

Ich glaube, ich verstehe, was Sie meinen. Lassen Sie mich zuerst die Frage umschreiben. Sie fragen sich, warum die Orbitale mit der ersten Quantenzahl von 3 im Fall von Kalzium nur 8 Elektronen haben, während Strontium 18 enthält.

Dies liegt an der Art und Weise, wie sich Orbitale füllen: der Reihenfolge von Das Auffüllen von Orbitalen ist 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 4s ^ 2 3d ^ {10} … etc

Sie können sehen, dass ein Orbital als erste Quantenzahl 4 hat beginnt sich zu füllen, bevor die Orbitale 3 fertig sind, und erklärt, warum das „dritte“ Orbital eine Belegung von 18 im Strontium hat, während es nur 8 im Kalzium hat.

Ich sollte Ihnen auch raten, a zu arbeiten Bit auf die Genauigkeit des Wortschatzes, den Sie in der Chemie verwenden.

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