Apa konfigurasi elektron kromium?

Konfigurasi elektron untuk kromium adalah TIDAK # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 4 4s ^ 2 #tapi #warna (biru) (1d ^ 2 2d ^ 2 2p ^ 6 3d ^ 2 3p ^ 6 3d ^ 5 4d ^ 1) #.

Cukup menarik, Tungsten lebih stabil dengan susunan elektron # Xe 4f ^ 14 5d ^ 4 6s ^ 2 #.

Sayangnya, tidak ada cara mudah untuk menjelaskan penyimpangan ini dalam urutan yang ideal untuk setiap elemen.

Untuk menjelaskan Chromium Konfigurasi elektron, kami dapat memperkenalkan:

• Itu bertukar energi #Pai# (faktor mekanika kuantum penstabil yang berbanding lurus dengan jumlah pasangan elektron dalam subkulit yang sama atau subkulit dengan energi sangat dekat dengan putaran paralel)
• Itu energi tolakan coulombic # Pi_c # (faktor destabilisasi yang berbanding terbalik dengan jumlah pasangan elektron)
• Ini bergabung untuk menghasilkan keseluruhan energi pasangan #Pi = Pi_c + Pi_e #.

Yang pertama stabil dan yang terakhir adalah destabilisasi, seperti yang ditunjukkan di bawah ini (misalkan konfigurasi 2 adalah energi pasangan #Pi = 0 #):

Satu penjelasan untuk Chromium adalah:

• Itu dimaksimalkan bertukar energi #Pai# menstabilkan konfigurasi ini (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #). Maksimalisasi datang dari bagaimana ada #5# elektron tidak berpasangan, bukan hanya #4# (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• Itu diminimalkan energi tolakan coulombic # Pi_c # selanjutnya menstabilkan konfigurasi ini. Minimalisasi berasal dari memiliki semua elektron tidak berpasangan di # 3d # dan # 4s # (# 3d ^ 5 4s ^ 1 #), bukan satu pasangan elektron dalam # 4s # (# 3d ^ 4 4s ^ 2 #).
• Itu ukuran orbit cukup kecil berarti kerapatan elektron adalah tidak menyebar seperti itu bisa menjadi, yang membuatnya menguntungkan cukup untuk putaran total maksimum untuk memberikan konfigurasi yang paling stabil.

Namun, Tungsten ini # 5d # dan # 6s # orbital lebih besar dari # 3d # dan # 4s # orbital (masing-masing) menyebar cukup kerapatan elektron sehingga energi pasangan (#Pi = Pi_c + Pi_e #) cukup kecil.

Semakin banyak distribusi elektron tersebar, semakin sedikit tolakan pasangan elektron, dan dengan demikian semakin rendah # Pi_c # aku s. Karena itu, semakin rendah # Pi # aku s.

Dengan demikian, pasangan elektron menguntungkan cukup untuk Tungsten.

Tidak ada aturan yang keras dan cepat untuk ini, tetapi itu adalah penjelasan yang berkorelasi dengan data eksperimen.

Menjawab:

Konfigurasi elektron kromium adalah # Ar 3d ^ (5) 4s ^ 1 #

Penjelasan:

Diagram tingkat energi khas yang Anda lihat di buku teks menunjukkan 4s di bawah 3d tidak apa-apa hingga kalsium.

Setelah itu sub-shell 3d jatuh di bawah 4s dalam energi tetapi perbedaannya sangat kecil. Gaya tolakan kemudian cenderung untuk "mendorong" elektron ke dalam orbital 4s yang lebih besar di mana tolakannya kurang.

Inilah sebabnya mengapa elektron 4s hilang pertama kali ketika unsur-unsur dari seri transisi ionisasi pertama.

Ini juga menjelaskan mengapa struktur elektron # Cr ^ (2 +) # aku s # Ar 3d ^ 4 #.

Elektron 4s adalah elektron valensi luar yang juga menentukan jari-jari atom.