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Orbitale besetzen
 
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Gnarf



Anmeldungsdatum: 23.02.2011
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2011 10:56    Titel: Orbitale besetzen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo zusammen,


Ich bin gerade dabei mir die Regeln für die Elektronenkonfiguration der einzelnen Elemente zu merken. Aus einen Übungsblock soll Mn^2+ bestimmt werden



Meine Ideen:
Mn^+2= 23 Elektronen

Meine Lösung war

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

oder halt

(Ar)+4s2+3d3

Die Musterlösung sagt aber

1s2 2s2 sp6 3s2 3p6 3d5

Trifft bei der Musterlösung die Hund´sche Regel zu? Also das ich ein Maximum an ungepaarten Elektronen innerhalb der 3er Unterschalen, einer neuen 4s-Schale bevorzugen muss? Obwohl die 4s- Schale energetisch tiefer liegt?

Meine Vermutung: Ein halbvolles 3d Orbital ist energetisch doch günstiger wie ein voll besetztes 4s Orbital.

Oder sind doch beide vielleicht richtig?

Innerhalb des Forums habe ich mich schon schlau gemacht, aber die Hundsche Regel wird nur mit einen Satz nur kurz erwähnt.
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2011 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Meine Vermutung: Ein halbvolles 3d Orbital ist energetisch doch günstiger wie ein voll besetztes 4s Orbital.

...und genau damit liegst du richtig, zumindest was die lage der energieniveaus des ions im vakuum betrifft: entfernst du zwei elektronen aus dem elementaren mangan-atom, dann aendert sich das "normale" besetzungsschema (danach liegt 3d normalerweise hoeher als 4s) insofern, als dass das system jetzt die wahl hat: entweder das s orbital gepaart besetzen und 3 elektronen ins d (dann muss aber die spinpaarungsenergie investiert werden) , oder doch 5 ungepaarte elektronen, und die ins d.
vorbeugend: nach diesem arguiment waere ja auch denkbar. dann ist das d-orbital allerdings nicht mehr so besetzt, dass es in der zusammenschau kugelsymmetrie hat, was wiederum energetisch nachteilig ist (nennt sich "besondere stabilitaet der halbbesetzten schale")

--> da 4s und 3d energetisch eh nicht weit auseinander sind, kann der fall eintreten, dass die kugelsymmetriesche halbbesetzung der d-schale i.v.m. der eingesparten spinnpaarungsenergie am (nunmehr nicht besetzten) s-orbital diese energiedifferenz ueberkompensiert. genau dies ist beim im vakuum der fall

gruss

ingo

p.s.: dies ist in der tat nur im vakuum so. in z.b. waessrig-saurer loesung liegt das ion als komplex vor, und da liegen die verhaeltnisse dann nochmals wieder komplett anders
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