В невозбужденном (основном) состоянии атом хрома ( , порядковый номер 24) имеет 6 неспаренных электронов. Электронная конфигурация Согласно правилу Клечковского, ожидаемая конфигурация хрома должна быть . Однако из-за эффекта «провала» (или «проскока») электрона, один электрон переходит с -подуровня на -подуровень. Это происходит потому, что состояния с наполовину заполненным ( ) или полностью заполненным ( ) подуровнем обладают повышенной энергетической устойчивостью. Таким образом, реальная электронная конфигурация хрома: Распределение электронов по орбиталям Чтобы определить количество неспаренных электронов, рассмотрим только внешний и предвнешний уровни (валентные электроны):
- Подуровень : Содержит 5 орбиталей. Согласно правилу Хунда, электроны заполняют их по одному. Следовательно, здесь находится 5 неспаренных электронов.
- Подуровень : Содержит 1 орбиталь с одним электроном. Это еще 1 неспаренный электрон.
Итого: неспаренных электронов. Почему это важно Такое строение атома объясняет характерные свойства хрома:
- Максимальная валентность: Хром может проявлять степень окисления +6.
- Парамагнетизм: Наличие большого числа неспаренных электронов обуславливает сильные магнитные свойства атома.
Хотите, я составлю таблицу электронных конфигураций для других элементов побочных подгрупп с подобными особенностями заполнения уровней?