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stef0628

银虫 (小有名气)

[求助] 请教一道题目

元素电子排布的问题

如钾,19号元素,电子排布是
1s22s22p63s23p64s1

由于4s轨道的能级比3d轨道的低,所以在排电子时,先排入4s轨道,再排入3d

但是,对于元素Cr

电子排布是:1s22s22p63s23p63d54s1

为什么不是4s轨道排2个电子,而只是排一个电子?
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ZBPJJ529810

至尊木虫 (知名作家)

铸剑堂堂主


【答案】应助回帖

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stef0628: 金币+2 2013-04-21 17:05:33
根据洪特规则,当外层轨道处于全满,半满,全空时,体系能量降低,最为稳定。
2楼2013-04-21 16:07:39
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stef0628

银虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by ZBPJJ529810 at 2013-04-21 16:07:39
根据洪特规则,当外层轨道处于全满,半满,全空时,体系能量降低,最为稳定。

还是有点不明白
为什么不是4s排2个电子,3d排4个电子
而是4s排1个电子,3d排5个电子呢?
3楼2013-04-21 16:13:27
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zhenwuhuang

至尊木虫 (文学泰斗)

【答案】应助回帖

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stef0628: 金币+2 2013-04-21 17:05:40
stef0628: 金币+1 2013-04-24 20:34:36
4楼2013-04-21 16:39:14
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flash6669

木虫 (著名写手)

这应该是一种自旋相互作用的规则,半满的时候,自旋相互作用较低,应该是
5楼2013-04-21 16:42:36
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

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stef0628: 金币+1 2013-04-24 20:34:43
自己旋平行的电子数越多,体系越稳定,所以全空、半充满和全充满都很稳定。
而全空、半充满和全充满只适用于p、d、f轨道,而s轨道只有1个,所以其半满没有自旋平行的电子。
对K来说,如果最后一个电子不排4s1,而排3d1,则破坏了d轨道的全空结构,所以稳定性反而是4s1高。
同理,Cr排3d5 4s1也是满足3d的半满结构,如果排成3d4 4s1,则3d的半满结构被破坏,因此也不稳定。
6楼2013-04-22 07:49:07
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fisher-feng

木虫 (著名写手)

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stef0628: 金币+1 2013-04-24 20:34:46
洪特规则:全空、半满、全满时比较稳定
K的最后一个电子排在4s轨道上使3d轨道处于全空态,4s轨道半填充,这样体系能量比较低;
而Cr的电子排布则使3d,4s轨道都处于半满状态,这样也符合能量最低原理。
(更实质的就是4s和3d的轨道能量差值小于3d轨道上电子成对的势垒)
7楼2013-04-22 08:59:18
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zhoupeng87

版主 (文学泰斗)

优秀版主优秀版主

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stef0628: 金币+1 2013-04-24 20:34:50
嗯,上面的几楼都说的很明白了全空、半满、全满时比较稳定
8楼2013-04-22 11:07:33
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战神丘比特

铜虫 (著名写手)

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stef0628: 金币+1 2013-04-24 20:34:54
引用回帖:
3楼: Originally posted by stef0628 at 2013-04-21 16:13:27
还是有点不明白
为什么不是4s排2个电子,3d排4个电子
而是4s排1个电子,3d排5个电子呢?...

有什么不明白的啊,这样排列处于半满状态,能量低,比较稳定。所以才会这样排列,如果你想知道具体原理,问问洪特先生就好了
有梦想,坚持做,积极向上,相信自己,奔跑吧,战神!
9楼2013-04-23 15:49:21
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