¿Por qué la configuración electrónica del platino $$\mathrm{[Xe] 4f^{14} 5d^9 6s^1}$$
y no $\mathrm{[Xe] 4f^{14} 5d^{10} 6s^0}$ o $\mathrm{[Xe] 4f^{14} 5d^8 6s^2}$ ?
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Ciaran
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La regla de ordenación energética de Madelung da la energía de los orbitales de forma aproximada:
$ \mathrm{1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5f < 6d < 7p}$
Eso hablaría por $\mathrm{[Xe] 4f^{14} 5d^{8} 6s^{2}}$ si se sigue el principio Aufbau (del alemán Aufbau = montaje). Pero $\ce{Pt}$ es una excepción (que las hay). Una regla general es que las conchas medio llenas se estabilizan. Eso significa que en el caso de $\ce{Pt}$ , $\mathrm{[Xe] 4f^{14} 5d^9 6s^1}$ .
La respuesta real es mucho más complicada. Proviene de los efectos relativistas, la correlación de electrones y los efectos de apantallamiento. Existe una interacción entre la atracción del núcleo y los electrones, y la repulsión electrónica entre todos los electrones. Cuanto más pesados son los átomos, más importantes son los efectos relativistas, ya que los electrones internos se mueven mucho más rápido al encontrarse en un campo eléctrico más intenso debido a la mayor carga del núcleo. A menudo se dice que los orbitales exteriores son menos compactos que los interiores, lo cual es cierto si uno los calcula y analiza, pero un efecto más fuerte es que los electrones exteriores están apantallados y, por tanto, la atracción del núcleo es más débil. Así que no hay una manera sencilla, aprender las excepciones o resolver las ecuaciones de Schrödinger/Dirac.
También hay que tener cuidado al hablar de orbitales. Un orbital es una función de onda de un electrón y son más un concepto químico que una realidad en átomos multielectrónicos.
Sheehan Alam
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En este punto de la tabla periódica, s (exterior) y d tienen casi la misma energía. Por lo tanto, es mejor tener 4 orbitales completamente llenos y 2 medio llenos, que tener 5 completamente llenos y 1 vacío ( este 6s vacío crea un problema ya que no está energéticamente favorecido ), ya que en el primer caso todos ellos son estables mientras que, en el segundo el 6s vacío no lo es. La configuración inicial es : [Xe] 4f 14 5d 8 6s 2 entonces un electrón se transfiere de 6s a 5d, de modo que todos los orbitales se vuelven estables, ya sea a través de llenado completo o medio llenado, que es mejor que tener uno vacío e inestable. Esto lo convierte en : [Xe] 4f 14 5d 9 6s 1 . No pueden ser los otros dos porque, en ambos, un orbital está vacío y es inestable.
bobby mirchandani
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Una respuesta más rápida y menos larga a su pregunta:
Debido a que se encuentra en el Grupo 10, Período 6 y todos los elementos en ese grupo están obligados a terminar con los orbitales 5d y 6s. Y ya que DEBE usar 6s, es natural ponerle 1 electrón (simplemente para mostrar que existe, basado en la colocación del elemento en la tabla periódica). Además, debido al principio Aufbau, los otros arreglos que mencionas simplemente no pueden ser.
