최상의 답변
주기율표 전체에서 완전하지 않은 서브 쉘은 aufbau를 따르지 않는 중간 구조를가집니다. 파일링 구조. 3D에서 다릅니다.
전자기 스펙트럼에서 볼 수 있습니다. F- 쉘은 14 개의 슬롯 (7 쌍)을 채워야합니다. 8 개의 외부 전자에서 스펙트럼은 다수의 선을 갖습니다.
9 개의 외부 전자에서 스펙트럼은 몇 개로 떨어집니다.
분명히 aufbau는 근본적인 것을 놓치고 있습니다. 1에서 14까지 (s-subshell 2를 포함하면 3에서 16까지) 서브 셸을 실제로 채우는 경우 한 줄만 더 입력해야합니다. 중간에 8에서 9로 크게 변경하는 것이 아닙니다.
일반적으로 s- 쉘은 3D에서 두 개의 전자입니다 (약한 힘의 축 이방성 극을 생각해보십시오. 따라서 첫 번째 쉘에서는 수소와 헬륨 만). 그런 다음 p-, d-, f- 서로 다른 거리 세트 (및 두 반구의 경사각-Pauli 쌍)에서 채워서 서브 쉘로 알려진 동일한 에너지 그룹을 만듭니다. 그러나 적도에는 질문과 같이 3 개의 전자가 일부 중간 구조에 적합한 또 다른 위치가 있습니다.
따라서 5를 2m (nucleoMagentic 축), 3eq (적도)로 분할했습니다. 실제로 에너지 수준이 다르기 때문입니다. 현재 시스템은 s-, d-, f-, p- 만 인식하므로 5 번째 자리 표시자가 없으며 사용 가능한 하나를 잘못 사용합니다. 최대 3 개의 전자 (XF4에서 4 개 제외)의 적도 서브 쉘이 있으며, 이는 전체 쉘에서 나타나지 않습니다.
적도에 설정된 전자가 4에 도달하면 120 (360 / 3) 세로도 멀리 떨어져 있지만 (다른 쪽은 약한 서브 쉘 내 반발) 90도 (360/4)의 경도 분할에서 에너지는 각 반구에서 두 쌍으로 떨어지고 d-, f-, p- 서브 쉘.
이 5 (2 + 3)는 작은 서브 쉘에서도 여러 곳에서 볼 수 있습니다. 나는 전기 전도도 (저항)가이 1, 2, 3 충전과 매우 높은 상관 관계가 있음을 계속해서 강조합니다. 가장 높은 전기 전도도는 11 열 (구리, 알루미늄, 금)에 나와 있습니다. 2eq Column 10은 두 번째로 높은 전기 전도도이고 1eq Column 9는 세 번째로 높은 전기 전도도입니다. 그러나 분명히 그 열은 2 + 6 + 3보다 낫지 만 테이블에 5s, 6f 또는 2s, 9f로 잘못 표시됩니다.
Answer
짧은 대답은 전자와 핵 사이뿐만 아니라 전자 자체 사이에도 복잡한 일련의 상호 작용이 있습니다. 이것이 궁극적으로 전자 구성을 생성하는 것입니다.
요소를 따라 진행하면 전자 구성의 패턴이 비행 경로와 유사합니다. 도중에 약간의 난기류가있을 수 있지만 각 범프 한두 번 후에 비행 경로가 정상으로 돌아옵니다.
일부 범프는 d 및 f 블록이 가득 차 있기 때문에 발생합니다. 또는 절반으로 채워진 하위 쉘이 매력적이어서 그러한 구성에 도달하기 위해 약간의 무자비한 경주가있을 수 있습니다. 예를 들어 chromium은 예상되는 3d4 s2 대신 3d5 4s1 구성을 채택하는 것을 좋아합니다. 상대 주의적 효과가 역할을 할 수 있습니다. 따라서 Lr은 예상되는 5d1 6s2가 아니라 7p1 7s2입니다.
중요한 점은 다음과 같습니다.
- 전자 구성은 중성, 분리 된 접지 상태 원자를위한 것입니다. 얼마나 많은 화학자들이 고립 된 원자를 가지고 작업 했습니까? 물론 몇몇 기체 상 분광학 자들이 수행하지만 거의 모든 일반적인 화학 실험은 수용액에서 수행됩니다. 거의 모든 산업 화학은 응축 단계에서 수행됩니다. 거의 모든 유기 화학은 용액에서 이루어집니다. 참조 : 요소의 전자 구성을 가르치는 이유는 무엇입니까?
- 이온은 거의 모든 원자에 대해 분리 된 기체 원자보다 더 중요하고 중요한 이온은 비정상적인 전자 구성이 없기 때문에 원자의 비정상적인 전자 구성에 대해 걱정할 이유가 거의 없습니다. 전이 요소에서 d 및 s 궤도 또는 내부 전이 요소에서 d, s 및 f 궤도의 점유에 이상없이 특성전자 구성에 초점을 맞추는 것이 좋습니다. 참조 : Wulfsberg G 2000, 무기 화학, University Science Books, 캘리포니아 소살리토, p. 3.
예를 들어 란타나 이드의 3가 양이온의 전자 구성을 고려해보십시오.
+4 +2 | +4 +2
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd | Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
½f ½f | f f
f1 f2 f3 f4 F5 f6 f7 | f8 f9 10 11 12 13 14
불규칙 없음! 여기 :
½f = Eu + 2 (4f7)는 Gd + 3 (4f7)을 모방하는 것을 좋아합니다.
f = Yb + 2 (4f14)는 Lu + 3 (4f14)을 모방하는 것을 좋아합니다. )
그 다음에는 란탄 족 조상 인 La + 3 (f0)의 빈 코어를 얻는 것을 좋아하는 Ce + 4 (f0)가 있습니다. Tb + 4 (f7)는 Gd + 3 (f7)과 동일한 절반으로 채워진 구성을 얻습니다.
참조 : Shchukarev SA 1974, Neorganicheskaya khimiya, vol. 2 Vysshaya Shkola, Moscow (러시아어), p. 118)