Warum ist die Elektronenkonfiguration von Chrom so komisch?
Ich habe heute mit dem Thema Orbitale in der Schule angefangen und befasse mich gerade mit den Ausnahmen. Und ich frage mich warum Chrom und Kupfer zum beispiel so anders aufgeschrieben werden.
Also Kupfer wäre wenn man es wie bei den andere macht: [Ar] 4s^2 3d^7 aber im Internet steht, dass es [Ar] 3d^10 4s^1 ist. Ich hätte mir das so erklärt, da die d schale eine niederes Energieniveo hat und diese somit zuerst gefüllt wird. Aber bei Chrom bin ich plan los. Es ist nämlich [Ar] 3d^5 4s^1 warum wird jetzt hier ein elektron auf das 4te orbital geschickt und bleibt nicht beim 3d orbital. Bei andern Stoffen ist es ja so, dass das 4s orbital zuerst gefüllt wird und dann das 3d orbital kommt, aber warum wird es hier nicht als erstes gefüllt und hat nur ein elektron?
4 Antworten
Bei den Nebengruppenelementen wird alles ein wenig komplizierter, das ist nichts ungewöhnliches. Hier gelten auch andere Regeln, was das erreichen stabiler Zustände betrifft.
Halb volle Orbitale sind auch stabil, oder man gibt gerade so viele Elektronen ab, bis eine Schale leer ist (nicht mal die eigene äußere) usw.
Die Anomalien werden teilweise mit der besonderen Stabilität halb- und vollbesetzter Unterschalen begründet. Im Cr mit [Ar] 3d⁵ 4s¹ ist jedes 3d-Orbital einfach besetzt, bei Cu mit [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ doppelt.
In den weiteren Perioden gibt es da aber auch noch Unerklärliches. Im Übrigen ist das auch praktisch unwichtig. Bei der Ionenbildung werden stets die 4s-Elektronen zuerst abgegeben, egal wie die Konfiguration im freien Atom ist.
Merke dir Chrom, Kupfer und die Tatsache, dass es in höheren Perioden schlimmer wird.
Die Ausnahmen vom Aufbauprinzip sind durch relativistische Effekte und Korrelationen der Elektronen untereinander bedingt. Das sind energetisch nur sehr kleine Effekte, die erst bei höheren Ordnungszahlen eine Rolle spielen.
Aber warum denn [Ar] 4s^2 3d^7. Kupfer ist doch das vorletzte Element der d- Orbitale und somit das 9te, also wäre es doch „normalerweise“ [Ar] 4s^2 3d^9 und geordnet:[Ar] 3d^9 4s^2?
PS: bin in der 10. Klasse, hab vorgelernt, also ist somit eher eine Frage
Liebe Grüße