Co原子处于基态时,可表示成[Ar]3d7 4s2,而不是[Ar]3d8 4s1.下列说法正确的是?

问题描述:

Co原子处于基态时,可表示成[Ar]3d7 4s2,而不是[Ar]3d8 4s1.下列说法正确的是?
A.这两种排布方式都符合洪特规则
B.这两种排布方式都符合泡利不相容原理
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1个回答 分类:化学 2014-12-10

问题解答:

我来补答
洪特规则:在能量相等的轨道上,自旋平行的电子数目最多时,原子的能量最低.所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道.例如碳原子核外有6个电子,按能量最低原理和泡利不相容原理,首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中,另外2个电子填入第二层的2s轨道中,剩余2个电子排布在2个p轨道上,具有相同的自旋方向,而不是两个电子集中在一个p轨道,自旋方向相反.
泡利不相容原理:指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子.又称泡利原理、不相容原理引.一个原子中不可能有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子.如氦原子的两个电子,都在第一层(K层),电子云形状是球形对称、只有一种完全相同伸展的方向,自旋方向必然相反.每一轨道中只能客纳自旋相反的两个电子,每个电子层中可能容纳轨道数是n2个、每层最多容纳电子数是2n^2个.
所以,选B
再问: 请问为什么洪特规则不符合呢?也没什么错啊
再答: 因为题设说的Co原子处于基态,基态时原子能量最低,那么它的电子排布肯定符合洪特规则。 [Ar]3d7 4s2这种形态的能量比[Ar]3d8 4s1低,它是符合基态原子能量最低的洪特规则的,它在 4s层有两个电子,相对于4S的半充满,3d的全充满能量更高,[Ar]3d8 4s1属于激发态,它是获得能量后电子从4s轨道越迁到3d轨道形成的,虽然它也是稳定的,但是能量比原来要高,已经不符合洪特规则(电子排布使能量最低)了。
 
 
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