カルシウム原子では、原子のボーア模型は2、8、8、2ですが、ストロンチウム原子では2、8、18、8、2? 3番目の軌道を18ではなく8にすべきではありませんか? 3番目の軌道に異なる番号を付けるのはなぜですか?


ベストアンサー

周期表を見てください。それは自然に4つのブロックに分割されます。左端の2列はsサブシェルに関連し、右端の6列はpサブシェルに関連し、ギャップを埋める10列はdサブシェルに関連しています。 (下部にある4番目のfサブシェルの塊は無視してください!)

n = 1シェルには1sサブシェルしかなく、2つの電子のためのスペースがあるので…

…水素(H)とヘリウム(He)がそれを満たします! (n = 1シェルは2n ^ 2 = 2電子でいっぱい)

n = 2シェルには2sサブシェル(2電子)と3つの2pサブシェル(6電子)があるので…

…リチウム(Li)とベリリウム(Be)が2を埋める…

…そしてボロン(B)からネオン(Ne)がすべての2pサブシェルを埋める(つまり、n = 2シェルがいっぱいになる) with 2n ^ 2 = 8)したがって、ネオンの構成は2、8です。

これら2つのシェルが満たされた状態で、3s(2電子)、3つの3p(6電子)を持つn = 3から開始する必要があります。 )と5つの3d(10電子)なので…

…ナトリウム(Na)とマグネシウム(Mg)が3sを満たし、次に…

…アルミニウム(Al)からアルゴン(Ar) )3pサブシェルを埋め(Argonに構成2、8、8を与える)、次に…

単純なアプローチは少し軌道から外れ始めます!

カリウム(K)はその光沢のある新しい電子を3dサブシェルに突き刺すと思いますが、そうではありません! 4sシェルの電子は、実際には3dの電子よりも低いエネルギーレベルにあるため、カリウムがそれを置き、カルシウムが4sを満たします。

4sがいっぱいになると、3dサブシェルの 現在 が利用可能な最低エネルギーレベルになるため、スカンジウム(Sc)から亜鉛(Zn)は実際に使用します

OK –トラック1s、2s、2p、3s、3p、3d、4sに戻り(奇妙な順序で発生した場合でも)、Gallium(Ga )4pサブシェルを埋めるクリプトン(Kr)へ。それが完了するまでに、2、8、18、8のクリプトンができました(そしてn = 3のシェルが2n ^ 2 = 18でいっぱいになります)

次に、ルビジウムは4dで始まります。 ?違う! 5sは実際には4dよりもエネルギーが低いため、…

…ルビジウム(Rb)とストロンチウム(Sr)は5sを使用します…

…イットリウム(Y)からカドミウム( Cd)4dを埋めます。

…次に、5pを使用してインジウム(In)からキセノン(Xe)へ。したがって、キセノンには2、8、18、18、8があります。

この直感的でないエネルギー図を覚えておいてください…

…dブロックが「ドロップダウン」し、周期表で予想されるよりも1周期低く表示されます。

回答

あなたの言っていることがわかったと思うので、最初に質問を書き直します。最初の量子数が3の軌道は、カルシウムの場合は8個の電子しか持たないのに、ストロンチウムは18個あるのはなぜか疑問に思っています。

これは、軌道が満たされる方法のせいです。軌道を埋めるのは1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 4s ^ 2 3d ^ {10} … etc

1つの軌道が最初の量子数4であることがわかります。軌道3が完了する前に充填を開始し、「3番目の」軌道の占有率がストロンチウムで18であるのに対し、カルシウムでは8である理由を説明します。

また、化学で使用する語彙の正確さについて少し説明します。

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