Правило симетрії

На електронну будову деяких атомів впливає симетрія розподілу електронів на атомних орбіталях енергетичних підрівнів. Електронна конфігурація повністю та наполовину заповнених електронами підрівнів має високу енергетичну стійкість, тому реалізація таких конфігурацій більш ймовірна, ніж конфігурацій з незавершеними підрівнями.

Утворення симетричних електронних конфігурацій можливе за рахунок проскоку (переходу) електрона з одного енергетичного рівня на другий. Перехід електрона у цьому випадку зумовлений зменшенням енергіі атома і можливий між близькими за енергією атомними орбіталями різних підрівнів. Наприклад, відбувається перехід електронів з 4s- на 3d-орбіталі для атомів хрому та міді, з 5s- на 4d-орбіталі для атомів молібдену, срібла та паладію. 3d-Підрівень починає заповнюватися електронами у елемента четвертого періоду скандію ₂₁Sc, який має електронну формулу [Аr] 4s²3d^l. Наступний за скандієм елемент титан ₂₂Ті має формулу [Аr] 4s²3d², відповідно у ванадію ₂₃V з'являється ще один d-електрон і його електронну конфігурацію описують формулою [Ar] 4s²3d³. Електронна формула атома хрому ₂₄Сr повинна мати вигляд: [Аr] 4s²3d⁴. Однак внаслідок енергетично вигідного переходу електрона з 4s- на 3d-орбіталь утворюється електронна конфігурація з наполовину заповненим 3d-підрівнем і хром має електронну формулу [Аr] 4s¹3d⁵, а електронно-графічна формула набуває такий вигляд:

Така електронна конфігурація хрому сприяє підвищенню симетрії електронного розподілу і зменшенню енергії атома.

Електронні формули елементів заліза та міді мають вигляд:

₂₆Fe ls²2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d⁶4s² або [Аr] 3d⁶4s², KL 3s²3p⁶3d⁶4s²;

₂₉Cu 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ або [Аr] 3d^l04s^l, KLM 4s¹. •

Дата добавления: 2015-05-24