Para metais de transição de primeira linha, por que os orbitais 4s se enchem antes dos orbitais 3d? E por que os elétrons são perdidos dos orbitais 4s antes dos orbitais 3d?

Para metais de transição de primeira linha, por que os orbitais 4s se enchem antes dos orbitais 3d? E por que os elétrons são perdidos dos orbitais 4s antes dos orbitais 3d?
Anonim

Para o escândio através do zinco, o # 4s # orbitais preencher após o # 3d # orbitais, E o # 4s # elétrons são perdidos antes do # 3d # elétrons (último a entrar, primeiro a sair). Veja aqui uma explicação que não depende de "sub-pacotes preenchidos pela metade" para estabilidade.

Veja como o # 3d # orbitais são mais baixo em energia do que o # 4s # para os metais de transição de primeira linha aqui (Apêndice B.9):

Todos Princípio Aufbau prediz é que os orbitais de elétrons são preenchidos de energia mais baixa para energia mais alta … qualquer que seja a ordem que possa implicar.

o # 4s # orbitais são superior em energia para estes metais de transição, então naturalmente eles tendem a preencher LAST (especialmente para metais de transição tardios, onde #V_ (3d) "<<" V_ (4s) #), não primeiro.

Portanto, faz sentido que o # 4s # elétron está previsto para ser ionizado primeiro (barrando # 3d-4s # interações), pelo menos para a primeira ionização.