Domanda:
Perché lo ione vanadio (3+) è paramagnetico?
Zolani13
2012-04-29 01:10:54 UTC
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So che la configurazione elettronica del vanadio è $ [\ ce {Ar}] \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $.

Nessuno degli elettroni nella subshell 3d è accoppiato. Una volta che perde questi tre elettroni, non dovrebbe essere accoppiato il resto degli elettroni? Come può $ \ ce {V ^ {3 +}} $ essere paramagnetico se perde tutti i suoi elettroni non accoppiati?

Una risposta:
#1
+38
F'x
2012-04-29 02:24:26 UTC
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Oltre alle regole generali su come vengono calcolate le configurazioni elettroniche di atomi e ioni, gli elementi del blocco $ \ mathrm {d} $ (noto anche come metalli di transizione ) obbediscono a una regola speciale:

In generale, gli elettroni vengono rimossi dal guscio di valenza $ \ mathrm {s} $ -orbitali prima che vengano rimossi da valence $ \ mathrm {d} $ -orbitali quando i metalli di transizione sono ionizzati.

(Ho preso questa formulazione da queste dispense online, ma troverai affermazioni equivalenti nei tuoi libri di testo.)

Quindi, ciò significa che se rimuovi gli elettroni dal vanadio (0), rimuoverai gli elettroni $ \ mathrm {4s} $ prima rimuovi gli $ \ mathrm {3d} $ -elettroni. Quindi, hai le seguenti configurazioni elettroniche:

$ \ ce {V} $ è $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 2 3d ^ 3} $

$ \ ce {V ^ 2 +} $ è $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 3} $

$ \ ce {V ^ 3 +} $ è $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 2} $

$ \ ce {V ^ 4 +} $ è $ \ ce { [Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 1} $

$ \ ce {V ^ 5 +} $ è $ \ ce {[Ar]} \ mathrm {4s ^ 0 3d ^ 0} $

E quindi $ \ ce {V ^ 3 +} $ è paramagnetico, perché ha due $ \ mathrm {3d} $ span non accoppiati > -elettroni. In effetti, tutti gli ioni sopra sono paramagnetici, tranne $ \ ce {V ^ 5 +} $ .



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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