La configurazione elettronica di Rh è 5s1 4d8. Quando acquisisce un elettrone, ottiene un orbitale d completo?


Migliore risposta

Bella domanda!

Sì, lo fa. La configurazione elettronica del Pd è 4D10.

Ora, se stai chiedendo della configurazione elettronica dellanione Rh, temo che dovrò accettare di rispondere a questo. Ho guardato e il singolo anione metallico non è noto (o è in un diario piuttosto oscuro). La mia ipotesi migliore è che sembrerà Pd (4d10) perché lenergia per accoppiare un elettrone 5s dovrebbe essere maggiore dellenergia per accoppiare un elettrone 4d, ma questo è più un argomento filosofico (ipotesi) che basato sulla scienza osservazione.

Risposta

Questo è in realtà un argomento piuttosto complicato, ma la risposta è essenzialmente che la nozione di configurazione elettronica per Pd e Pt non è nemmeno un concetto ben definito per iniziare con e può effettivamente avere poca o nessuna corrispondenza con la realtà fisica. Ecco un riepilogo del motivo per cui è complicato:

1. La nozione di configurazione elettronica inizia a decomporsi per gli elementi superiori perché, affinché esista una configurazione elettronica, si presume che gli elettroni popolino orbitali che assomigliano agli orbitali dellatomo di idrogeno. È da qui che proviene la nomenclatura 1s, 2p, 3d, … Negli atomi con molti elettroni, questa immagine si interrompe perché gli orbitali in questi atomi in realtà non assomigliano agli orbitali idrogenici. Le cause principali di questa ripartizione sono a) effetti relativistici (la velocità prevista degli elettroni in questi orbitali si avvicina a una frazione significativa della velocità della luce) b) correlazione elettronica (la presenza di elettroni in altri orbitali influisce in modo significativo sulle proprietà degli elettroni in altri orbitali)

2. Leffetto di la correlazione elettronica è più grave della semplice distorsione degli orbitali, significa anche che la nozione stessa di configurazione elettronica è insufficiente per descrivere le proprietà fisiche e chimiche dellatomo. Questo è ciò che rende la fisica della materia condensata così complicata e perché lo è una grande sfida derivare la chimica dalla meccanica quantistica, nonostante le affermazioni di fisici come Paul Dirac. A volte è conveniente distinguere tra due tipi di correlazione elettronica:

a)

Correlazione non dinamica : ci sono atomi per i quali una singola configurazione elettronica non è sufficiente per descrivere lo stato fondamentale, ovvero mostrano ciò che è noto come carattere multiriferimento .

b) Correlazione dinamica : la stessa presenza di elettroni in certi orbitali può cambiare profondamente la forma (e quindi le proprietà fisiche) degli elettroni in altri orbitali. Il fatto stesso che gli elettroni siano tutti caricati negativamente e che cariche simili si respingano è per lo più ignorato nelle teorie di un elettrone come la teoria di Hartree-Fock.

3. Cè anche la questione di quella che viene chiamata analisi della popolazione : dato che tutti gli elettroni sono indistinguibili, come puoi capire quali sono in un orbitale, diciamo, 3d , data la sua funzione donda? Si scopre che non esiste un modo univoco per calcolarlo e che spesso è possibile ottenere risposte molto diverse a seconda di come si esegue questo calcolo. Ad esempio, tre metodi molto comuni sono lanalisi della popolazione Mulliken, lanalisi della popolazione Lowdin e lanalisi della popolazione naturale. Differiscono tutti nel modo in cui trattano la coerenza (entanglement) tra elettroni in orbitali diversi, il che può portare a popolazioni diverse.

Riepilogo: la nozione di configurazione elettronica smentisce molte approssimazioni spesso non apprezzate per leffettiva struttura elettronica di un atomo o molecole. Queste approssimazioni si scompongono per gli atomi pesanti, rendendo la nozione stessa di configurazione elettronica difficile da definire con precisione. Tuttavia, questa non è quasi certamente la risposta che ci si aspetta a livello di AP Chemistry.

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