Вот у атома меди наблюдается такое явление, как проскок электрона. Почему?

11 года назад от LounnyMayok

3 Ответы

0 голосов
Это объясняется близостью энергий ns- и (n – 1) d-уровней и стабильностью наполовину и полностью заполненных уровней.
11 года назад от Дима Балканский
0 голосов
В атомах некоторых элементов происходит проскок электрона с внешнего s- на d- подуровень предыдущего слоя.
 
Пример. Электронное строение атома меди выражается формулой
 
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1.
 
Аналогичный проскок электрона с внешнего s- на d- подуровень предыдущего слоя происходит и в атомах аналогов меди – серебра и золота. Это явление связано с повышенной энергетической устойчивостью электронных структур, отвечающих полностью или ровно наполовину заполненным энергетическим подуровням.
 
Переход электрона в атоме меди с 4s на 3d подуровень приводит к образованию полностью заполненного d-подуровня и поэтому оказывается энергетически выгодным.
 
Этим объясняется «проскок» одного 4s-электрона в атоме хрома (z=24) на 3d-подуровень, в результате которого атом хрома приобретает устойчивую электронную структуру (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1) с ровно наполовину заполненным 3d-подуровнем. Аналогичный переход 5s электрона на 4d-подуровень происходит и в атоме молибдена (z=42)
11 года назад от Игорь Шереметьев
0 голосов
Частично ответ уже дала Arina Hunter.
И про близость энергии, и про стабильность полностью или наполовину заполненных. А я объясню почему именно так происходит.
 
Для справки, не только у атома Cu, проскок еще у многих атомов бывает, Au, Pt, Cr, Rh, Ru. У Pd так проскок сразу 2 электронов. Вобще особое исключение - у элемента 5 периода нет ни одного e на 5 уровне.
 
А теперь самое главное: Правила Клечковского (а именно эти импирические правила определяют последовательность заполнения орбиталей, вбей в поисковик "Правила клечковского" и почитай) - на самом деле перефразируют элементарную истину: электрон пойдет на орбиталь с меньшей энергией. Очевидно, правда?
 
Самое забавное, что для атома H (или любого иона с одним единственным e) , разницы в энергии в пределах подуровней одного уровня нет! Т. е. для одного единственного e , что 2s, что 2p имеют одну энергию. Почему тогда для систем из боле 1e (т. е. для всей атомов кроме H) появляется разница? Из-за эффекта экранирования.
 
Из-за особенностей распределения электронной плотности (симметрия и число узловых поверхностей) , например, как только есть пара e на первом уровне, появляется разница между энергиями 2s и 2p. Если "на пальцах", для сферической и боле близко расположенной к ядру 2s орбитали, электроны 1 уровня слаюе "загораживают" ядро, чем для 2p. Собственно из-за чего и появляется последовательность заполнения : сначала 2s, затем 2p.
 
Логику понял или разжевывать до конца?
 
Тогда читаем дальше: Наличие заполненных 1 и 2 уровней приводит к тому что энергия 3d и 4s становится примерно равной. причем 4s чуть меньше. значит заполнился уровень 4s , дальше заполняется 3d. Так вот, дружище, заполнение 3d так же экранирует 4 уровень, а полностью или наполовину заполненный 3d экранирует боле эффективно (да хотя бы из сображений симметрии) .
Поэтому причина провала, не в том что энергия 3d "стала чуть меньше" (как может показаться из определения "стабильность наполовину и полностью заполненных уровней") , а в том что энергия 4s "становится чуть больше".
11 года назад от kasper

Связанные вопросы