WikiDer > Сокращение D-блока

D-block contraction
Атомный радиус элементов группы 2, 13 и 14, показывая "сжатие d-блока", особенно для Ga и Ge

В сокращение d-блока (иногда называют скандидное сокращение[1]) - это термин, используемый в химии для описания эффекта полного d орбитали на период 4 элемента. Рассматриваемые элементы: Ga, Ge, Так как, Se, Br, и Kr[нужна цитата]. Их электронные конфигурации включают полностью заполненные d-орбитали (d10). Сокращение d-блока лучше всего иллюстрируется сравнением некоторых свойств группа 13 элементов чтобы подчеркнуть влияние на галлий.

ЭлементКонфигурация атомного электрона.Сумма 1-3 I.Ps кДж/мольM3+ электронный конфиг.M3+ радиус (пм)
Бор, B[Он] 2 с2 2p16887.4[Он]
Алюминий, Al[Ne] 3 с2 3p15139[Ne]53.5
Галлий, Га[Ar] 3d10 4 с2 4p15521.1[Ar] 3d1062
Индий, В[Kr] 4d10 5 с2 5p15083[Kr] 4d1080
Таллий, Тл[Xe] 4f14 5d10 6 с2 6p15438.4[Xe] 4f14 5d1088.5

Галлий может быть аномальным. Наиболее очевидный эффект заключается в том, что сумма первых трех потенциалы ионизации галлия выше, чем алюминия, тогда как в группе тенденция к его снижению. Вторая таблица ниже показывает тенденцию изменения суммы первых трех потенциалов ионизации для элементов B, Al, Sc, Y, и Ла. Sc, Y, и Ла находятся группа 3 элемента и имеют три валентных электрона над благородный газ электронное ядро. В отличие от группа 13 элементов, эта последовательность показывает плавную редукцию.

ЭлементКонфигурация атомного электрона.Сумма 1-3 I.Ps кДж/мольM3+ электронный конфиг.M3+ радиус (пм)
Бор, B[Он] 2 с2 2p16887.4[Он]
Алюминий, Al[Ne] 3 с2 3p15139[Ne]53.5
Скандий, Sc[Ar] 3d1 4 с24256.7[Ar]74.5
Иттрий, Y[Kr] 4d1 5 с23760[Kr]90
Лантан, Ла[Xe] 5d1 6 с23455.4[Xe]103.2

Другие эффекты сокращения d-блока заключаются в том, что Ga3+ ион меньше, чем ожидалось, и по размеру ближе к Al3+. Следует проявлять осторожность при интерпретации потенциалов ионизации индия и таллия, поскольку другие эффекты, например то эффект инертной пары, становятся все более важными 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 с сокращением сокращение лантаноидов, что вызвано недостаточной защитой заряда ядра электронами, занимающими f-орбитали.

использованная литература

  • Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
  1. ^ https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Modules_and_Websites_(Inorganic_Chemistry)/Descriptive_Chemistry/Elements_Organized_by_Block/4_f-Block_Elements/The_Lanthanides/aLanthanides%3A_ReportA_Project