Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Сборная Домашка
+1

Помогите с химией, пожалуйста

Используйте правило Гунда и напишите электронно-графические формулы электронных конфигураций p^3, d^7, f^9 и вычислите суммарный спин для каждой конфигурации

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя

Правило Гунда (или правило Хунда) гласит, что при наличии полупустого или полного подуровня d или f оболочки, электроны будут заполнять эти подуровни в первую очередь, чтобы получить минимальную энергию.

Электронная конфигурация p^3 означает, что у нас есть 3 электрона в подуровне p. Графические формулы для данной конфигурации выглядят следующим образом:

↑ ↑ ↑

Это означает, что у нас 3 электрона с положительным направлением спина (стрелкой вверх).

Для вычисления суммарного спина конфигурации p^3, мы просто сложим спины всех электронов. В данном случае, все электроны имеют одинаковый спин (1/2), поэтому суммарный спин будет равен:

1/2 + 1/2 + 1/2 = 3/2

Таким образом, суммарный спин для конфигурации p^3 равен 3/2.

_____________

Для конфигурации d^7, уровень d имеет 5 орбиталей (dxy, dyz, dzx, dx^2-y^2, dz^2), и каждая орбиталь может содержать максимум 2 электрона. Заполнение электронов в этой конфигурации может быть представлено следующей электронно-графической формулой:

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↓

Объяснение:
Первые 4 орбитали заполняются парами ↑↓, где две стрелки указывают на два электрона в орбитали с одинаковой спиновой ориентацией. Затем последняя, пятая орбиталь, заполняется одиночным электроном с противоположной спиновой ориентацией ↑.

Теперь, чтобы вычислить суммарный спин конфигурации d^7, мы должны сложить ориентации всех электронов. Здесь ↑ и ↓ обозначают прямую и обратную ориентацию головки стрелки электрона соответственно.

(↑ - ↓) + (↑ - ↓) + (↑ - ↓) + (↑ - ↓) + (↑ - ↓) + (↑) + (↓) = 1/2 - (-1/2) + 1/2 - (-1/2) + 1/2 - (-1/2) + 1/2 - (-1/2) + 1/2 - (-1/2) + 1/2 - 1/2 = -1/2

Таким образом, суммарный спин конфигурации d^7 равен -1/2.

_____________

Правило Гунда состоит из трех шагов:

1) Записываем основную конфигурацию элемента. Для фтора (F) основная конфигурация будет 1s^2 2s^2 2p^5.

2) Ищем ближайший элемент, для которого основная конфигурация является "заполненным блоком". В нашем случае это элемент нейтрий (Na) с конфигурацией 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1.

3) Добавляем к основной конфигурации f-блок с энергией 9 электронов. Так как в данном случае имеется всего 9 электронов, то f-блок будет заполняться в порядке 4f^9.

Электронно-графическая формула для электронной конфигурации f^9 выглядит следующим образом:

1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 [Xe] 4f^9

Суммарный спин конфигурации можно вычислить, основываясь на правиле заполняемости орбиталей:

s-орбиталь - 1/2 электрона;
p-орбиталь - 1/2 электрона;
d-орбиталь - 1 электрон;
f-орбиталь - 1/2 электрона.

Для всего f-блока с энергией 9 электронов имеем:

9 * 1/2 = 4 1/2 (упругий спин) + 4 1/2 (фиксированный спин) = 9/2

Таким образом, суммарный спин конфигурации f^9 равен 9/2