сокращение d-блока - d-block contraction
Сокращение d-блок (иногда называемый scandide сжатие ) представляет собой термин , используемый в химии , чтобы описать эффект , имеющий полную d - орбитали на период 4 элементов. Рассматриваемые элементы: галлий , германий , мышьяк , селен , бром и криптон . Их электронные конфигурации включают полностью заполненные d-орбитали (d 10 ). Сокращение d-блока лучше всего проиллюстрировать путем сравнения некоторых свойств элементов группы 13, чтобы выделить влияние на галлий.
Элемент | Конфигурация атомного электрона. | Сумма 1-3 I.Ps кДж / моль | M 3+ электронная конфигурация. | M 3+ радиус (пм) |
---|---|---|---|---|
Бор , B | [ Он ] 2с 2 2п 1 | 6887,4 | [ Он ] | |
Алюминий , Al | [ Ne ] 3s 2 3p 1 | 5139 | [ Ne ] | 53,5 |
Галлий , Ga | [ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 1 | 5521,1 | [ Ar ] 3д 10 | 62 |
Индий , В | [ Kr ] 4д 10 5с 2 5п 1 | 5083 | [ Kr ] 4d 10 | 80 |
Таллий , Tl | [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 | 5438,4 | [ Xe ] 4f 14 5d 10 | 88,5 |
Галлий может быть аномальным. Наиболее очевидный эффект заключается в том, что сумма первых трех потенциалов ионизации галлия выше, чем у алюминия, в то время как тенденция в группе будет ниже. Вторая таблица ниже показывает тенденцию изменения суммы первых трех потенциалов ионизации для элементов B , Al , Sc , Y и La . Sc , Y и La имеют три валентных электрона над электронным ядром благородного газа . В отличие от элементов группы 13 , эта последовательность показывает плавное сокращение.
Элемент | Конфигурация атомного электрона. | Сумма 1-3 I.Ps кДж / моль | M 3+ электронная конфигурация. | M 3+ радиус (пм) |
---|---|---|---|---|
Бор , B | [ Он ] 2с 2 2п 1 | 6887,4 | [ Он ] | |
Алюминий , Al | [ Ne ] 3s 2 3p 1 | 5139 | [ Ne ] | 53,5 |
Скандий , Sc | [ Ar ] 3d 1 4s 2 | 4256,7 | [ Ar ] | 74,5 |
Иттрий , Y | [ Kr ] 4д 1 5с 2 | 3760 | [ Kr ] | 90 |
Лантан , штат Луизиана | [ Xe ] 5d 1 6s 2 | 3455,4 | [ Xe ] | 103,2 |
Другие эффекты сжатия d-блока заключаются в том, что ион Ga 3+ меньше, чем ожидалось, и ближе по размеру к Al 3+ . Необходимо соблюдать осторожность при интерпретации потенциалы ионизации для индии и таллия , так как других эффектов, например , в паре эффекта инертной , становится все более важным для более тяжелых членов группы.
Причина сжатия d-блока - плохая защита заряда ядра электронами на d-орбиталях. Внешние валентные электроны сильнее притягиваются ядром, вызывая наблюдаемое увеличение потенциалов ионизации. Сокращение d-блока можно сравнить со сжатием лантаноида , которое вызвано неадекватной защитой заряда ядра электронами, занимающими f-орбитали.
Смотрите также
- Периодическая таблица
- Электроотрицательность
- Электронное сродство
- Релятивистская квантовая теория
- Эффективный ядерный заряд
- Электронная конфигурация
- Обменное взаимодействие
- Сокращение лантаноидов
использованная литература
- Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.