Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Có thể viết cấu hình electron của Co3+là

Có thể viết cấu hình electron của Co3+là:
Cách 1: Co3+ [1s22s22p63s23p63d6]; Cách 2: Co3+ [1s22s22p63s23p63d44s2].
Cách 3: Co3+[1s22s22p63s23p63d54s1]
Áp dụng phương pháp gần đúng Slater (Xlâytơ) tính năng lượng electron của Co3+ với mỗi cách viết trên (theo đơn vị eV). Cách viết nào phù hợp với thực tế? Tại sao?
2 trả lời
Hỏi chi tiết
183
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính năng lượng electron của Co3+ theo phương pháp gần đúng Slater, chúng ta cần xác định thứ tự điền electron vào các orbital dựa trên nguyên tố và cấu hình electron ban đầu của nguyên tử.

Cách 1: Co3+ [1s22s22p63s23p63d6]
- Năng lượng electron = 1s + 2s + 2p + 3s + 3p + 3d = 13
Cách 2: Co3+ [1s22s22p63s23p63d44s2]
- Năng lượng electron = 1s + 2s + 2p + 3s + 3p + 3d + 4s = 15
Cách 3: Co3+[1s22s22p63s23p63d54s1]
- Năng lượng electron = 1s + 2s + 2p + 3s + 3p + 3d + 4s = 15

Cách viết cấu hình electron của Co3+ phù hợp với thực tế là cách 3: Co3+[1s22s22p63s23p63d54s1]. Điều này là do cấu hình electron này có năng lượng electron cao nhất, tương ứng với việc loại bỏ 3 electron từ cấu hình electron của Co (Co2+). Đồng thời, cấu hình này cũng giúp giảm độ bão hòa của electron trong orbital d, làm cho cấu hình này ổn định hơn.
1
0
+5đ tặng
CHẤM ĐIỂM CHO MÌNH NHA
Để tính năng lượng electron của Co3+ theo phương pháp gần đúng Slater, chúng ta sẽ tính tổng của các số lượng electron mà mỗi cấu hình góp phần vào sự che chắn của electron ở orbital d.

Cách 1: Co3+ [1s^22s^22p^63s^23p^63d^6]
- Số electron ở orbital d: 6
- Số electron góp phần vào sự che chắn: 0 (không có electron ở cùng cấp độ energetically thấp hơn)
- Tổng: 6

Cách 2: Co3+ [1s^22s^22p^63s^23p^63d^44s^2]
- Số electron ở orbital d: 4
- Số electron góp phần vào sự che chắn: 4 (có 2 electron ở orbital s và 2 electron ở orbital p)
- Tổng: 4 + 4 = 8

Cách 3: Co3+[1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^1]
- Số electron ở orbital d: 5
- Số electron góp phần vào sự che chắn: 9 (có 2 electron ở orbital s, 2 electron ở orbital p, và 5 electron ở orbital d)
- Tổng: 5 + 9 = 14

Do đó, cách viết thích hợp nhất với thực tế là Cách 3, vì nó có tổng số electron góp phần vào sự che chắn lớn nhất, phản ánh sự ổn định của cấu hình electron hơn.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Khánh
29/05 14:00:00
+4đ tặng
Năng lượng của một electron ở một phân lớp có số lượng tử chính hiệu dụng n* được tính theo biểu thức Slater: = -13,6 x (Z – b)2 /n* (eV)
Hằng số chắn b và số lượng tử n* được tính theo quy tắc Slater. Áp dụng cho Co3+ (Z=27, có 24e) ta có:
Với cách viết 1 [Ar]3d6:
 1s = -13,6 x (27 – 0,3)2/12 = - 9695,3 eV
 2s,2p = -13,6 x (27 – 0,85x2 – 0,35x7)2/ 22 = - 1775,2 eV
 3s,3p = -13,6 x (27 – 1x2 – 0,85x8 – 0,35x7)2/32 = - 374,9 eV
 3d = - 13,6 x (27 – 1x18 – 0,35x5)2/32 = - 79,4 eV 
 E1 = 21s + 82s,2p + 83s,3p + 63d = - 37067,8 eV
Với cách viết 2 [Ar]3d44s2:
 1s, 2s,2p, 3s,3p có kết quả như trên . Ngoài ra:
 3d = -13,6 x (27 – 1x18 – 0,35x3)2/32 = - 95,5 eV
 4s = - 13,6 x (27 – 1x10 – 0,85x13 – 0,35)2/3,72 = - 41, 3 eV
 Do đó E2 = - 37056,0 eV.
Với cách viết 3 [Ar]3d54s1:
 1s, 2s,2p, 3s,3p có kết quả như trên . Ngoài ra:
 3d = -13,6 x (27 - 1 x18 – 0,35 x 4)2/32     = -87,3 eV
4s = -13,6 x (27 – 1 x 10 – 0,85 x 13)2/3,72    = - 35,2 eV
Do đó E3 = - 37063, 1 eV
E1 thấp (âm) hơn E2 và E3, do đó cách viết 1 ứng với trạng thái bền hơn. Kết quả thu được phù hợp với thực tế là ở trạng thái cơ bản ion Co3+ có cấu hình electron [Ar]3d6.
2. (1điểm). Tốc độ phân phân rã phóng xạ tính theo phương trình v = k.N (1)
Trong đó: - k là hằng số tốc độ phân rã phóng xạ 
 - N là tổng số hạt nhân phóng xạ có ở thời điểm xét
 + Trước hết cần tìm k.
 Ta có k = 0,693 / t1/2 (2) Với t1/2 là chu kì bán huỷ. 
 + Tiếp đến tìm N như sau:
 - Số hạt nhân Uran có tổng cộng là: 3. 1,19.10-2.6,022.1023 = 2,15.1022 hạt.
 Trong đó: N(U238) = 2,15.1022.0,9928 = 2,13.1022 (hạt)
 N(U235) = 2,15.1022.0,0072 = 1,55.1020 (hạt)
 +Dùng phương trình (1) để tính tốc độ phân rã của từng loại hạt nhân Uran 
 Với U238 có v(238) = k. N = 1,04.105 hạt nhân/giây
 U235 có v(235) = 4,8.103 hạt nhân/giây

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Hóa học Lớp 10 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư