Для переходных металлов первого ряда, почему 4s-орбитали заполняются раньше, чем 3d-орбитали? И почему электроны теряются с 4s-орбиталей до 3d-орбиталей?

Для переходных металлов первого ряда, почему 4s-орбитали заполняются раньше, чем 3d-орбитали? И почему электроны теряются с 4s-орбиталей до 3d-орбиталей?
Anonim

Для скандия через цинк # # 4s орбитали заполняют ПОСЛЕ # 3d # орбитали, И # # 4s электроны теряются до # 3d # электроны (последний пришел, первый вышел). Смотрите здесь для объяснения, которое не зависит от "наполовину заполненных подоболочек" для стабильности.

Посмотрите, как # 3d # орбитали ниже в энергии, чем # # 4s для переходных металлов первого ряда здесь (Приложение B.9):

Все Принцип Ауфбау предсказывает, что электронные орбитали заполнены от более низкой энергии до более высокой энергии … независимо от того, какой порядок это может повлечь.

# # 4s орбитали выше в энергии для этих переходных металлов, поэтому, естественно, они имеют тенденцию заполнять последние (особенно для поздних переходных металлов, где #V_ (3d) "<<" V_ (4s) #) не первый.

Следовательно, имеет смысл, что # # 4s Предполагается, что электрон будет ионизирован первый (за исключением # 3d-4s # взаимодействия), по крайней мере, для первой ионизации.