作者yanti (反抗)
看板TransBioChem
标题Re: [化学] 四个有关游离能的钻牛角尖(?)问题
时间Wed Nov 3 00:00:00 2010
※ 引述《fs83 (明)》之铭言:
: 最近看金榜以及交大开放式课程(化学)看到了原子结构与周期表这边
: 自己遇到了一些问题想跟版上的高手们讨论一下
: 有几个跟游离能有关的问题
: 今天有跟老师"稍微"讨论一下(没有讨论很深)
: 有被老师说我太钻牛角尖....
: 不过因为自己很想知道答案
: 所以就上板来求救了
: 由衷希望版有们可以给予指教
: 感谢
: -------------问题开始-------------
: 问题一
: 电子组态中,也就是B族元素这边要拿、填电子这里
: 在交大开放式课程中,讲到这部份
: 交大老师有说到"3d填电子之後,4s因为3d的遮蔽效应而让原本低能量的4s提升能量上去"
: (970926课程 27:45~29:54)
: 这边我不了解
: 为什麽4s需要提高能量?
: 为什麽4s能提高能量?
: 为什麽一被挡(遮蔽效应)就提高能量?
: 这样做有什麽用意或是好处在吗?
: -------------
: 问题二
: 在金榜化学中(p.3-56)
: 其中有说到
: "电子组态全填满或半填满者游离能较大"
: 这句话我完全懂
: 但是下面的范例
: IE1 Be > B N > O (这我懂)
: IE1 Mg > Cl P > S (这我懂)
: IE2 Cu > Zu Cr > Mn (我不懂)
: 我的想法是:
: Zn比起Cu,Zn是电子全填满,全填满的状态第一游离能就很大了更何况是第二游离能?
: Cr与Mn也一样,只是铬是半满
: 因为我的想法是这样,所以我觉得应该大小是反过来才对
: -------------
Cu : 4s1 3d10
Zn : 4s2 3d10
Cr : 4s1 3d5
Mn : 4s2 3d5
如果要比IE2的话 就先拿掉1个电子
Cu+ : 3d10
Zn+ : 4s1 3d10
Cr+ : 3d5
Mn+ : 4s1 3d5
这时你会发现Cu+要拿走第2个电子会比Zn+还要困难
於是IE2 就变成 Cu>Zn Cr>Mn
至於为什麽Cu拿第1个电子是从4s拿而不是从3d拿
因为n量子数越大 在原子轨域波函数的平方图形中
最大可能距离以及平均距离越远
简单说就是 n越大 电子云离原子核越远
既然越远 拿电子就从最外面拿
: 问题三
: 在金榜化学中(p.3-57)
: 第二游离能的比较可由第一游离能来判断
: 例1
: Li < B < Be < C < O < N < F < Ne
: 则 Be+ < C+ < B+ < N+ < F+ < O+ < Ne+ < Li+ (为什麽?)
: 例2
: Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar
: 则 Mg+ < Si+ < Al+ < P+ < S+ < Cl+ < Ar+ < Na+ (为什麽?)
: 为什麽呢?
: 为什麽不是照着
: 8>7>5>6>4>2>3>1 (数字表族数)这顺序呢?
: 其中我对Ne+ < Li+ 最有疑问
: 钝气Ne是最安定的状态,要拿电子很不容易
: 第一游离能都很大了何况是第二游离能?
: 而Li是在要拿第二个电子时游离能才会飙高,但是他真的飙高到比拿钝气的第二个电子要
: 高吗?
: -------------
: 问题四
: 今天老师讨论时有听老师说Cu和Cr中
: Cu是[Ar]3d9 4s2
: Cr是[Ar]3d4 4s2
: 而後电子提升变成
: Cu是[Ar]3d10 4s1
: Cr是[Ar]3d5 4s1
: 而这电子提升的"动作"是"人为"的
: 所以实际上4s轨域中还是有2个电子
: 其中我确实有听到老师说"因为书写方便(而提升)"
: 我真的有吓到
: 因为一直以来
: 我所学的是因为半满或全满的状态会使的元素较为安定
: 而大自然原尽量让一切事物都处於安定的状态
: 故电子提升让3d轨域全满或是半满以求安定
: 一切都是"自然形成"而非人为
: 所以4s轨域中确实有个电子跑到3d轨域中
: 故4s中确实只剩1个电子
: 所以今天听到老师这样说让我脑袋有点冲突...
: 第四个问题想问的是
: 我的老师说的是正确的吗?因为这是我第一次听到"人为"这样的说法
: 所以真相到底是?
: --------------
: 以准备考试来说
: 这四个问题对於考试似乎不是"很重要"(?)
: 我也是昨天一个人一直想破头
: 今天被老师说我有点钻牛角尖後我自己反省
: 好像...似乎是有那麽一点
: 不过我还是很想知道真相到底是如何
: 所以...有劳板上的高手们了
: 非常感谢!!
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◆ From: 118.171.80.20
※ 编辑: yanti 来自: 118.171.80.20 (11/03 00:12)
1F:推 fs83:感谢您清楚明白的解说,我了解了!谢谢您! 11/03 16:53