Vi que tienes esta pregunta mal en una prueba y estaba muy confundido. ¿Por qué no enlace? $\ce{Sc^2+}$ con número atómico 21 debe tener 19 electrones puesto que 21-2 = 19, que es igual al número de electrones como el potasio con 19 protones y electrones. ¿Tiene algo que ver con ser en diferentes subniveles, uno s y otro d y todo?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?El neutro $\ce{Sc}$ átomo tiene la configuración electrónica de $\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^1 4s^2}$, y el $\ce{Sc^2+}$ ión tiene electrones configuración $\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^1}$. El átomo de potasio neutral tiene la configuración electrónica de $\ce{1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1}$. Mientras que el tanto $\ce{Sc^2+}$ y $\ce{K}$ tienen el mismo número de electrones, sus configuraciones de electrones son diferentes y por lo tanto no son enlace a uno con el otro. (Enlace implica la misma cantidad de electrones, así como la misma estructura)
Como ya se ha dicho, los dos no son isoelectrónico debido a que sus estructuras electrónicas son diferentes: el potasio es solo electrón está en un orbital s, mientras que el escandio(II)'s está en un orbital d.
La razón de esta diferencia es la única cosa que es diferente: la diferencia en la carga nuclear por 2. Una mayor carga nuclear hace que la orbitales de contrato y reduce su energía. Sin embargo, no todos los orbitales son igualmente afectados por un cambio en la carga nuclear: la parte inferior de un orbital del número cuántico principal, más que como afectado, como regla general. Así que el 3d de los orbitales, perteneciente a la tercera shell, sentir la diferencia de carga con más fuerza y adaptarse más que el orbital 4s que ya pertenece a la cuarta shell.
Mientras que para el neutro de potasio y de calcio(I) es muy claro que el orbital 4s tiene una menor energía que los orbitales 3d, la imagen se invierte una vez que usted alcance el escandio - la primera d elemento de bloque. Porque el 3d orbitales de energía se han reducido más que el 4s de energía, que de repente se vuelve más estable y el único electrón de valencia de escandio(II) residirá en 3d en lugar de 4s.
En el escandio(I), también debemos tener electrón-electrón interacción en cuenta para explicar completamente el concepto. Básicamente, cada electrón se quita de un átomo se estabilizará todos los orbitales y vice-versa. De nuevo, este efecto afecta a los diferentes orbitales de manera diferente, principalmente en función de los números cuánticos $l$$m_l$. Por lo tanto, reduciendo el escandio(II) para el escandio(I) se desplazará el orbital energías en torno a la muy interesante resultado de que un electrón va a ocupar un orbital 3d mientras uno se ocupa el orbital 4s. (He pasado por alto, pero por supuesto giro y giro de emparejamiento también juegan un papel.)
En mi humilde opinión, chemguide.co.el reino unido ha hecho un excelente trabajo explicando este problema.
Esta es una pregunta muy interesante, también he experimentado este error, por lo que debe ser cuidadoso a la hora de responder en tales cuestiones. Se aceptan @ Allison W respuesta ha explicado muy bien y trato de darle una técnica para responder a tal pregunta muy cuidadosamente sin confundirse en el futuro.
1.En primer lugar usted debe escribir la configuración electrónica del elemento que le da.**
Sc - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
2.A continuación, usted debe entender cómo muchos electrones que quedan para el ion. De acuerdo a esta pregunta debe ser de 2. A continuación, deben salir de ellas desde el exterior el nivel de energía. Eso significa que ellos están en 4s.
No malinterpreten esto con el camino de los electrones son de relleno. Cuando el átomo es la construcción de acuerdo con el principio de aufbau el primer llenado de los electrones son los electrones 4s y, a continuación, el 3d. Así que el último electrón que es el llenado de los electrones 3d. Pero usted debe entender que no es el electrón, que es el más externo de un átomo. Cuando los iones están haciendo la salida de los electrones que tienen menos fuerza de atracción del núcleo. Esto significa que la mayoría de los electrones más externos.
3.Entonces usted debe ver a la estabilidad de la configuración.
Esto no afecta para esta pregunta, pero usted puede hacer frente a tales preguntas. Por ejemplo,
Sc+-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s1
Pero esto no está sucediendo, mientras que hay una mayor estabilidad de la configuración de abajo.
Sc+-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s0
Así que, usted debe dar su atención en esa situación a cambiar tales como que. (En la primaria de la química si no se cambia no es un caso, pero en adelantado que usted debe tener cuidado en este punto.)
4.Después de escribir la nueva configuración de los electrones de los iones ahora compararlo con los elementos de la configuración.
K - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Sc2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1
Generalizar estos pasos y no te vas a equivocar, tales pregunta de nuevo.