Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Konfiguracja elektronowa pierwiastków bloku d

Atomy pierwiastków grup od 3 do 12 mają podpowłokę s zapełnioną 1 lub 2 elektronami (s1, s2) oraz podpowłokę (n-1)d zawierającą od 1 do 10 elektronów (d1−d10).Blok f: to lantanowce i aktynowce - elektrony zapełniają podpowłokę (n-2)f

Kolejność zapełniania powłok elektronowych:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f
Elektrony po kolei zapełniają podpowłoki, aż do uzyskania maksymalnej ilości elektronów w podpowłoce. Odstępstwem od tej reguły jest tzw. promocja elektronowa. 

Reguła (n + l)
Elektrony zajmują w pierwszej kolejności tę powłokę dla której suma (n + l) jest najmniejsza.
Gdy dwie lub więcej podpowłok ma jednakową sumę (n + l) to o kolejności zapełniania decyduje mniejsza liczba n. (n – główna liczba kwantowa, l – poboczna liczba kwantowa)
Przykład
3p: n=3, l=1 ⇒ n+l=4
3d: n=3,  l=2 ⇒ n+l=5
4s: n=4,  l=0 ⇒ n+l=4
4p: n=4,  l=1 ⇒ n+l=5
Kolejność: 3p 4s 3d 4p

Promocja elektronowa

Zjawisko to występuje wtedy, gdy różnica energii między  poziomami, które wypełniają elektrony jest niewielka, a korzystniejsze energetyczne jest wypełnienie innego orbitalu, niż wynikającego z reguły. Zamiast zapełnić orbital maksymalną ilością elektronów elektron zapełnia kolejny orbital.
Np. zamiast 4s23d4 jest 4s13d5.

Przykładowe pierwiastki: np. chrom, molibden, srebro, miedź.

24Cr: 1s22s2 2p63s2 3p64s13d5=[Ar]4s13d5
29Cu: 1s22s2 2p63s2 3p64s13d10=[Ar]4s13d10

Orbitale d obsadzone całkowicie lub w połowie wykazują dużą trwałość i atomy w reakcjach dążą do uzyskania tych konfiguracji.


Konfiguracja elektronowa jonów pierwiastków bloku d

Atomy mające elektrony walencyjne na podpowłokach ns i (n-1)d oddają w pierwszej kolejności elektrony z najbardziej oddalonej powłoki czyli ns (4s w przypadku atomu żelaza), są one nasłabiej przyciągane przez jądro atomu.
26Fe: 1s22s2 2p63s23p64s23d6 = [Ar]4s23d6
26Fe2+: 1s22s2 2p63s23p63d6 = [Ar]3d6      NIE: [Ar]4s23d4
26Fe3+: 1s22s2 2p63s23p63d5 = [Ar]3d5      NIE: [Ar]4s23d3

Cu: [Ar]4s13d10       Cu2+: [Ar]3d9


Elektrony walencyjne pierwiastków bloku d

Elektrony walencyjne to elektrony z ostatniej powłoki. Uczestniczą one w tworzeniu wiązań chemicznych.

W niektórych przypadkach wiązania mogą być tworzone z udziałem elektronów z niższych powłok. Dotyczy to zwłaszcza atomów pierwiastków bloków d i f.

Jeśli powłoka przedostatnia (dokładniej-podpowłoka) nie jest zapełniona całkowicie, to elektrony ją zajmujące traktuje się również jako walencyjne.

W przypadku pierwiastków bloku d nie obowiązuje regula oktetu.

Przykład
Zn [Ar]4s23d10    2 elektrony walencyjne na powłoce 4
Ti [Ar]4s23d2     4 elektrony walencyjne, podpowłoka d nie jest całkowicie zapełniona
Ni  [Ar]4s2 3d8    10  elektronów walencyjnych, niezapełniona podpowłoka d


(N) Promocja elektronowa w atomach pierwiastków bloku d okresu 5.

[Nb] = [Kr]4d45s1
[Mo] = [Kr]4d55s1
[Ru] = [Kr]4d75s1
[Rh] = [Kr]4d85s1
[Pd] = [Kr]4d10
[Ag] = [Kr]4d105s1

Pełny i skrócony zapis konfiguracji elektronowej wybranych pierwiastków

21Sc: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d1=[Ar]4s23d1
22Ti: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d2=[Ar]4s23d2
23V: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d3=[Ar]4s23d3
24Cr: 1s22s2 2p63s2 3p64s13d5=[Ar]4s13d5
25Mn: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d5=[Ar]4s23d5
26Fe: 1s22s2 2p63s23p64s23d6=[Ar]4s23d6
27Co: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d7=[Ar]4s23d7
28Ni: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d8=[Ar]4s23d8
29Cu: 1s22s2 2p63s2 3p64s13d10=[Ar]4s13d10
30Zn: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d10=[Ar]4s23d10
31Ga: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p1=[Ar]4s23d104p1
32Ge: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p2=[Ar]4s23d104p2
33As: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p3=[Ar]4s23d104p3
34Se: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p4=[Ar]4s23d104p4
35Br: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p5=[Ar]4s23d104p5
36Kr: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p6=[Kr]
37Rb: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p65s1=[Kr]5s1
38Sr: 1s22s2 2p63s2 3p64s23d104p65s2=[Kr]5s2

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.