1。 Chromium(Cr):[AR]3D⁵4S¹
* 予想される構成: Aufbauの原則とHundのルールに基づいて[AR]3D⁴4S²が予想されます。これは、より低いエネルギーレベルの充填と、退化した軌道で不対電子を最大化することを優先します。
* 例外的な構成: 実際の構成には、4S軌道に1つの電子、3D軌道に5つの電子があります。これは、半分充填D軌道がより安定しているためです 部分的に満たされたものよりも。 3Dシェルに5つの対応のない電子を持つことは、交換エネルギーのために追加の安定性を提供します。これは、平行スピンを支持する電子エレクトロン相互作用の一種です。
2。銅(CU):[AR]3D¹⁰4S¹
* 予想される構成: ルールに基づいて、[AR]3D⁹4S²が期待されます。
* 例外的な構成: 銅は完全に満たされた3Dシェルを示します。これは非常に安定しています。この安定性は、半分満たされた4S軌道に対する典型的な好みを克服します。
要約:
* クロムと銅は、予想される電子構成から逸脱して安定性を高めます。
* 半分充填(cr)および完全に満たされた(cu)D軌道は、交換エネルギーと電子電子反発により、より安定性を提供します。
これらの「例外的な」構成は、これらの要素のユニークな化学的および物理的特性に貢献します。