Welches Element hat 6 bzw 21 Valenzelektronen?

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n=3: Das Element befindet sich in der 3. Periode

l =0(s),1(p),2(d): Das Element hat ein besetztes Valenz s- und ein besetztes Valenz p-Orbital, das d-Orbital wird in der 3. Periode noch nicht besetzt.

m = -2, -1, 0, 1, 2: Das bedeutet nur, dass es 5 entartete d- und 3 entartete p-Orbitale gibt.

s = +|- 1/2: Das bedeutet, dass jedes Orbital maximal doppelt besetzt ist. (Pauli-Verbot)

Zuerst wird das 3s Orbital einfach besetzt, da das s-Orbital m = 0 hat (nur ein 3s-Orbital existiert) wird es erst einfach (Hund'sche Regel) und anschließend doppelt besetzt. (2e^-)

Danach werden die 3p-Orbitale einfach besetzt (3e^-) und das letzte Elektron besetzt (eigentlich) eines der entarteten 3p-Orbitale (1e^-).

Ke^-: [Ne] 3s^2 3p^4 = Schwefel

Da in der Aufgabe das eigentlich unbesetzte 4s Orbital erwähnt wird, gehe ich davon aus, dass sich Schwefel im angeregten Zustand befindet. Da halb besetzte Orbitale bevorzugt werden, sollte das übrige eigentliche 3p-Elektron in das 4s^0 Orbital springen. Die endgültige Konfiguration lautet dann:

Ke^-: [Ne] 3s^2 3p^3 4s^1

(Das gilt natürlich nur unter der Annahme, dass Orbitalhybridisierung ausgeschlossen ist, ich gehe aber anhand der Aufgabe davon aus, dass Hybridisierung vernachlässigt werden soll.)

Ich hab mich schon lange nicht mehr mit Orbitalen beschäftigt, nutze diese Antwort also bitte mit Vorsicht.


Itsmeisabel 
Fragesteller
 27.10.2021, 21:04

vielen vielen lieben dank für die Mühe wirklich DANKE🙏🏻

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Das ist schon eine etwas umständliche oder ungewohnte Darstellung, aber wenn ich das richtig verstanden habe:

  1. Valenzelektronen in der 3d und 4s-Unterschale, insgesamt 6, das ist Chrom mit der (anomalen!) Konfiguration [Ar] 3d5 4s1.
  2. Valenzelektronen in der 4f-, 5d- und 6s-Unterschale, ingesamt 21, das ist Rhenium mit der Konfiguration [Xe] 4f14 5d5 6s2.

Für mich kann ich sagen, dass ich nie in Quantenzahlen denke, sondern das immer in Orbitaltypen umsetze, z.B. 5dx²y².