skurcz bloku d - d-block contraction
Skurcz bloku d (czasami nazywane scandide skurcz ) jest terminem stosowanym w dziedzinie chemii w celu opisania wpływu obecności pełnego d orbitali w okresie 4 elementów. Omawiane pierwiastki to gal , german , arsen , selen , brom i krypton . Ich konfiguracje elektroniczne obejmują całkowicie wypełnione orbitale d (d 10 ). Skurcz bloku d najlepiej ilustruje porównanie niektórych właściwości pierwiastków z grupy 13 w celu podkreślenia wpływu na gal.
Element | Konfiguracja elektronów atomowych. | Suma 1 – 3 I.Ps kJ / mol | Konfiguracja elektronów M 3+ . | Promień M 3+ (pm) |
---|---|---|---|---|
bor , B | [ On ] 2s 2 2p 1 | 6887,4 | [ On ] | |
Aluminium , Al | [ Ne ] 3s 2 3p 1 | 5139 | [ Ne ] | 53,5 |
gal , ga | [ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 1 | 5521.1 | [ Ar ] 3d 10 | 62 |
Ind , In | [ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 1 | 5083 | [ Kr ] 4d 10 | 80 |
Tal , Tl | [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 | 5438.4 | [ Xe ] 4f 14 5d 10 | 88,5 |
Gal może być postrzegany jako anomalny. Najbardziej oczywistym efektem jest to, że suma pierwszych trzech potencjałów jonizacyjnych galu jest wyższa niż glinu, podczas gdy w grupie trend byłby niższy. Druga tabela poniżej przedstawia trend sumy pierwszych trzech potencjałów jonizacji pierwiastków B , Al , Sc , Y i La . Sc , Y i La mają trzy elektrony walencyjne nad rdzeniem elektronowym gazu szlachetnego . W przeciwieństwie do grupy 13 elementów sekwencja ta wykazuje płynną redukcję.
Element | Konfiguracja elektronów atomowych. | Suma 1 – 3 I.Ps kJ / mol | Konfiguracja elektronów M 3+ . | Promień M 3+ (pm) |
---|---|---|---|---|
bor , B | [ On ] 2s 2 2p 1 | 6887,4 | [ On ] | |
Aluminium , Al | [ Ne ] 3s 2 3p 1 | 5139 | [ Ne ] | 53,5 |
Skand , Sc | [ Ar ] 3d 1 4s 2 | 4256,7 | [ Ar ] | 74,5 |
itr , Y | [ Kr ] 4d 1 5s 2 | 3760 | [ Kr ] | 90 |
Lantan , La | [ Xe ] 5d 1 6s 2 | 3455.4 | [ Xe ] | 103,2 |
Inne skutki skurczu bloku d polegają na tym, że jon Ga3+ jest mniejszy niż oczekiwano, a jego rozmiar jest bliższy Al3+ . Należy zachować ostrożność w interpretowaniu potencjały jonizacji dla indu i talu , ponieważ inne skutki, np efekt pary obojętnym , stają się coraz ważniejsze dla cięższych członków grupy.
Przyczyną skurczu bloku d jest słabe ekranowanie ładunku jądrowego przez elektrony na orbitalach d. Zewnętrzne elektrony walencyjne są silniej przyciągane przez jądro, co powoduje obserwowany wzrost potencjałów jonizacji. Skurcz bloku d można porównać do skurczu lantanowca , który jest spowodowany niedostatecznym ekranowaniem ładunku jądrowego przez elektrony zajmujące orbitale f.
Zobacz też
- Układ okresowy
- Elektroujemność
- Powinowactwo elektronowe
- Relatywistyczna teoria kwantowa
- Skuteczne ładunki jądrowe
- Konfiguracja elektronów
- Interakcja wymiany
- Skurcz lantanowców
Bibliografia
- Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemia pierwiastków (wyd. 2). Butterwortha-Heinemanna . Numer ISBN 978-0-08-037941-8.