Электронные уровни по n

[Jeffry]

17.01.2023 в 12:30, Вольный Сяншен сказал:

Есть мнение, что d оболочка так любит лиганды

Есть статья по сабжу: Transition Metals and the Aufbau Principle

https://disk.yandex.ru/i/R4WHAdH9juKLVg

Ионы в плане межэлектронного отталкивания резко отличаются от атома.    Это и приводит к таким эффектам.

А в школе надо сразу преподавать принцип Aufbau (принцип надстройки), как правило Клечковского или Маделунга (сейчас уже неважно, кто из них его независимо предложил).

Оно и простое и логичное, хотя и было обосновано эмпирически.   

Вроде бы уже был предложен одноэлектронный потенциал в атоме, который как-то обосновывает это правило.

[Вольный Сяншен]

17.01.2023 в 13:11, Jeffry сказал:

А в школе надо сразу преподавать принцип Aufbau (принцип надстройки), как правило Клечковского

Для школ повышенного уровня - да. Для обычных школ я бы упростил знание электронных конфигураций по максимуму. Потому что без привязки к химическим свойствам знание электронной оболочки является чистой схоластикой, пригодной только для тестов ЕГЭ. 

Избыточная информация только вредит, школьник ещё не разобрался с основами, а ему уже про перескок электрона рассказывают. В результате в голове каша. 

В советской школе информации на уроках химии давали намного меньше, и это никак не мешало готовить хороших химиков. Потому что было понятно, а кому было интересно, тот быстро на этом скелете наращивал мышцы. Тем более, что загрузка была меньше, и можно было в сарае поэкспериментировать. И доп литературу почитать. 

Сейчас в голову среднему школяру пытаются впихнуть невпихуемое, и ничего, кроме отвращения это вызвать не может. 

[XuMuK]

Если я беру ион элемента X с зарядом +/-E, всегда ли получается электронная конфигурация соответствующего соседнего атома?

 

Например, Ge²⁺ ~ Zn⁰ ? 

[Вольный Сяншен]

17.01.2023 в 14:26, XuMuK сказал:

Если я беру ион элемента X с зарядом +/-E, всегда ли получается электронная конфигурация соответствующего соседнего атома?

Для иона в вакууме это наверняка так. Для иона в растворе видимо зависит от сольватации. Если взаимодействие иона с молекулами растворителя чисто электростатическое (допустим Na⁺ ), то видимо тоже. А если вокруг иона возникает определённая геометрическая конфигурация, то значит есть гибридизация, энергии орбиталей выравниваются. 

Хотя я не знаю, существует ли чисто электростатическая сольватация? 

[XuMuK]

Речь про ионы в вакууме, да. Для учебных целей исключительно.

[Paul_S]

17.01.2023 в 14:26, XuMuK сказал:

Если я беру ион элемента X с зарядом +/-E, всегда ли получается электронная конфигурация соответствующего соседнего атома?

 

Например, Ge²⁺ ~ Zn⁰ ? 

В таких простых случаях, когда речь идет об s- и p-электронах, видимо, да. Если же возможны всякие проскоки на d и f-подуровни - это к теоретикам.

Кстати, Ge²⁺ - это же гермилен, аналог карбена. Производные Ge²⁺ могут внедряться в связи C-Hal аналогично карбенам. И цинк тоже легко внедряется в связь C-Hal. Т.е. нульвалентный цинк ведет себя как аналог карбена. Только сейчас мне это в голову пришло. Хотя я в лаборатории аналогов карбенов долго работал... 

[Jeffry]

17.01.2023 в 14:26, XuMuK сказал:

всегда ли получается электронная конфигурация соответствующего соседнего атома?

Для катионов наверно всегда.

Ещё важно, что для ионов переходных металлов многое зависит от силы поля лигандов.   В разном поле лигандов исходят и разных конфигураций.

А ионам трехзарядных лантаноидов лиганды по барабану, 4f электроны хорошо экранированы.    Зато велико спин-орбитальное взаимодействие (которое усиливается с лантаноидным  сжатием), поэтому конфигурация - это лишь начало анализа электронной структуры (одноэлектронные атрибуты -  лишь начала анализа многоэлектронных).    Надо определяться сначала с термами, потом - с мультиплетами, и, наконец, с уровнями Штарковского и Зеемановского расщеплений.   

Зато актиноиды опять ведут себя подобно переходным металлам, снова лиганды рулят.

[XuMuK]

17.01.2023 в 17:26, Jeffry сказал:

Для катионов наверно всегда.

 

Меня интересует только атомы/ионы в вакууме, сервис построения этих орбиталей-то учебный

[ash111]

В 17.01.2023 в 15:35, Paul_S сказал:

В таких простых случаях, когда речь идет об s- и p-электронах, видимо, да. Если же возможны всякие проскоки на d и f-подуровни - это к теоретикам.

Кстати, Ge²⁺ - это же гермилен, аналог карбена. Производные Ge²⁺ могут внедряться в связи C-Hal аналогично карбенам. И цинк тоже легко внедряется в связь C-Hal. Т.е. нульвалентный цинк ведет себя как аналог карбена. Только сейчас мне это в голову пришло. Хотя я в лаборатории аналогов карбенов долго работал... 

Аналогии теперь везде видятся, даже в яичнице из двух яиц??

[ash111]

В 17.01.2023 в 12:11, Jeffry сказал:

Есть статья по сабжу: Transition Metals and the Aufbau Principle

https://disk.yandex.ru/i/R4WHAdH9juKLVg

Ионы в плане межэлектронного отталкивания резко отличаются от атома.    Это и приводит к таким эффектам.

А в школе надо сразу преподавать принцип Aufbau (принцип надстройки), как правило Клечковского или Маделунга (сейчас уже неважно, кто из них его независимо предложил).

Оно и простое и логичное, хотя и было обосновано эмпирически.   

Вроде бы уже был предложен одноэлектронный потенциал в атоме, который как-то обосновывает это правило.

Мне всегда казалось что все эти выкрутасы изначально обоснованы тем что чем дальше от водорода, тем меньше шансов что атом водородоподобный, ну то есть тем меньше к нему применимо решение уравнения Шрёдингера для водорода, вот и всё. Удивительно вообще что на всем протяжении стабильных атомов эти водородные уровни работают столь хорошо, и было бы крайне странно если бы вообще никакие отклонения не наблюдались) тогда можно было бы наверно вообще забить на задачу трех и более тел, наверно, при уже вот таком соотношении масс этих самых тел)