For første række overgangsmetaller, hvorfor fylder 4s-orbitalerne før 3d-orbitalerne? Og hvorfor er elektroner tabt fra 4s orbitals før 3d orbitaler?

For første række overgangsmetaller, hvorfor fylder 4s-orbitalerne før 3d-orbitalerne? Og hvorfor er elektroner tabt fra 4s orbitals før 3d orbitaler?
Anonim

For scandium gennem zink, den # 4s # orbitaler fylde efter # 3d # orbitaler, og # 4s # elektroner går tabt før # 3d # elektroner (sidst i, først ud). Se her for en forklaring, der ikke afhænger af "halvfyldte subshells" for stabilitet.

Se hvordan # 3d # orbitaler er nederste i energi end den # 4s # for første række overgangsmetaller her (bilag B.9):

Alle Aufbau-princippet forudsiger, at elektronorbitaler er fyldt fra lavere energi til højere energi … uanset rækkefølge, der kan medføre.

Det # 4s # orbitaler er højere i energi til disse overgangsmetaller, så naturligvis plejer de at fylde LAST (især for sent overgangsmetaller, hvor #V_ (3d) "<<" V_ (4s) #), ikke først.

Derfor giver det mening at # 4s # elektron forventes at blive ioniseret først (spærring # 3d-4s # interaktioner), i det mindste for den første ionisering.