Cr und Cu

[Adina]

Hallo Leute,

Vielleicht kann mir jemand bei dieser Aufgabe helfen?

"Warum gibt es bei der Elektronenkonfiguration von Cr und Cu Unregelmäßigkeiten?"

Also erst mal ist es ja so, dass das 4s Orbital vor 3d aufgefüllt wird, weil diese Orbitale sowieso sehr dicht beeinander liegen und die Elektronen nicht mehr so fest gehalten werden, weil sie die Protonenladung abschirmen.
Oder?Aber warum wird bei ausgerechnet Cr jetzt das 4s Orbital mit nur einem Elektron befüllt und dann kommen die Elektronen wieder zu 3d? Bei Cu ist 3d vollständig befüllt und 4s hat noch kein zweites Elektron. Aber bei den Elementen dazwischen, von Fe bis Ni bekommt 4s schon das zweite Elektron, bevor sich in den 3d Orbitalen jeweils zwei Elektronen befinden. Weiß jemand warum?
Danke schon mal im Voraus für eure Antworten
viele Grüße von Adina

[alpha]

"Zusatz"-Stabilität von halb- und ganz gefüllten Schalen als Stichwort...
Begründung für diese Stabilität könnte ich nicht geben!


Grüsse
alpha

[Mane]

Ja, das mit der höheren Stabilität bei halb oder ganz gefüllten Schalen hört man halt in der Schule immer als Erklärung. Ganz so einfach ist das aber leider nicht. Denn das würde dann nicht erklären, warum z.B. Cr und Mo d5 s1 sind, aber W nicht. Oder Ni (3d8 4s2), Pd (4d10) und Pt (5d9 6s1)...
Kann das aber jetzt auch nicht so aus dem Stegreif erkären...

[alpha]

Nun, es kommt natürlich auch noch auf den Energieunterschied zwischen den ns und (n-1)d-Orbitalen an. Dieser Energieunterschied ist nicht einfach so abzuschätzen.

Ich glaube, wirklich "erklären" tut man das normalerweise nicht, ob man es könnte, weiss ich nicht, aber das Experiment zeigt, wie es ist und mit Rechnungen kann man es reproduzieren, wenn man es geschickt macht, aber alles andere (wie eben Zusatzstabilität von halb- und ganzgefüllten Schalen) sind Krücken, die man nur einsetzen soll, wenn es gerade passt...


Grüsse
alpha