【Вопрос дня】Теоретические основы 20.06.2020
Thread Content
Вопрос с вариантами ответов: Конфигурация валентных электронов кобальта — 3d74s2. Сколько неспаренных электронов имеется в внешних орбиталях атома кобальта? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Ответ: C. Подсказка: Тем, кто сможет объяснить процесс решения задачи, будет предоставлена дополнительная награда. Ответ можно найти в ответах
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем h20090630 20 июня 2020 года в 15:12. Анализ: 7 электронов заполняют 5 дегенерированных орбиталей d-орбитальной системы; согласно правилу Гунтера, имеется 3 непарных электрона.
C. 7 электронов заполняют 5 дегенерированных орбиталей d-орбитального подсета; согласно правилу Гунта, имеется 3 непарных электрона. Правило Хунда гласит, что электроны, находящиеся в эквивалентных орбиталях (то есть в орбиталях одного и того же электронного слоя или подуровня), располагаются по возможности в разных орбиталях, причем направления их спина совпадают. Позже квантовая механика показала, что такое расположение электронов может привести к минимальной энергии, поэтому правило Гунта также можно включить в принцип минимальной энергии. Правило Хунта, также известное как правило эквивалентных орбиталей. Электроны, находящиеся в одном и том же электронном подуровне, всегда сначала занимают разные орбитали, причем направления их спина совпадают. Например, 3 электрона p в атоме азота расположены в 3 орбиталях p и имеют одинаковое направление спина. Когда в орбитали p находится 3 электрона, в орбитали d — 5 электронов, а в орбитали f — 7 электронов, это является стабильной структурой с полным заполнением. В данной задаче сначала 5 электронов занимают 3d-орбитали по одному в каждой, затем ещё 2 электрона заполняют две орбитали, после чего остаётся 3 свободных электрона.
Обоснование ответа C: 7 электронов заполняют 5 дегенерированных орбиталей d. Согласно правилу Гунтера, имеется 3 непарных электрона.