A configuração eletrônica de Rh é 5s1 4d8. Quando adquire um elétron, ele obtém um orbital d completo?


Melhor resposta

Boa pergunta!

Sim, é verdade. A configuração eletrônica do Pd é 4D10.

Agora, se você está perguntando sobre a configuração do elétron do ânion Rh, receio que terei de responder a isso. Eu olhei e o único ânion de metal não é conhecido (ou está em um jornal bem obscuro). Meu melhor palpite é que se parecerá com Pd (4d10) porque a energia para emparelhar um elétron 5s deve ser maior do que a energia para emparelhar um elétron 4d, mas isso é mais um argumento filosófico (hipótese) do que uma base científica observação.

Resposta

Este é realmente um tópico um tanto complicado, mas a resposta é essencialmente que a noção de configuração eletrônica para Pd e Pt nem mesmo é um conceito bem definido para começar com e pode realmente ter pouca ou nenhuma correspondência com a realidade física. Aqui está um resumo de por que isso é complicado:

1. A noção de configuração eletrônica começa a se decompor para os elementos superiores porque, para que exista uma configuração eletrônica, supõe-se que os elétrons povoem orbitais que se assemelham aos orbitais do átomo de hidrogênio. É daí que vem a nomenclatura 1s, 2p, 3d, … na verdade. Em átomos com muitos elétrons, esta imagem se desfaz porque os orbitais nesses átomos na verdade não se parecem com orbitais hidrogenicos. As principais causas para essa quebra são a) efeitos relativísticos (a velocidade esperada dos elétrons nesses orbitais se aproxima de uma fração significativa do velocidade da luz) b) correlação de elétrons (a presença de elétrons em outros orbitais afeta significativamente as propriedades dos elétrons em outros orbitais)

2. O efeito de a correlação de elétrons é mais severa do que apenas distorcer orbitais, mas também significa que a própria noção de configuração de elétrons é insuficiente para descrever as propriedades físicas e químicas do átomo. Isso é o que torna a física da matéria condensada tão complicada e por que é um grande desafio derivar a química da mecânica quântica, apesar das afirmações de físicos como Paul Dirac. Às vezes, é conveniente distinguir entre dois tipos de correlação eletrônica:

a)

Correlação não dinâmica : existem átomos para os quais uma única configuração eletrônica não é suficiente para descrever o estado fundamental, ou seja, eles exibem o que é conhecido como caractere multireferência .

b) Correlação dinâmica : a própria presença de elétrons em certos orbitais pode alterar profundamente a forma (e, portanto, as propriedades físicas) dos elétrons em outros orbitais. O próprio fato de que os elétrons são todos carregados negativamente e que cargas semelhantes se repelem é quase sempre ignorado nas teorias de um elétron, como a teoria de Hartree-Fock.

3. Há também a questão do que é chamado de análise populacional : dado que todos os elétrons são indistinguíveis, como você pode descobrir quais estão em um orbital, digamos, 3d , dada sua função de onda? Acontece que não existe uma maneira única de calcular isso e, muitas vezes, você pode obter respostas muito diferentes, dependendo de como você faz esse cálculo. Por exemplo, três métodos muito comuns são a análise da população Mulliken, a análise da população Lowdin e a análise natural da população. Todos eles diferem na forma como tratam a coerência (emaranhamento) entre os elétrons em orbitais diferentes, o que pode resultar em populações diferentes.

Resumo: a noção de configuração eletrônica desmente várias aproximações muitas vezes não apreciadas para a estrutura eletrônica real de um átomo ou moléculas. Essas aproximações quebram para átomos pesados, tornando a própria noção de configuração eletrônica difícil de definir com precisão. No entanto, essa certamente não é a resposta que se espera no nível de química avançada.

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