重要な概念
* エネルギーレベル対浸透： 4F軌道は確かに5D軌道よりもエネルギーが低くなっていますが、浸透 。これは、4F電子が5D電子よりも核に近い時間を費やすことを意味します。
* シールド： 4F電子は、満たされた5Sおよび5p軌道によって保護されています。これは、4F電子が5D電子と比較して核の弱い引力を経験することを意味します。
* 効果的な核電荷： シールドにより、4F電子は5D電子よりも有効な核電荷が低いことを経験します。
説明
1。エネルギーが低いが、より高い浸透： 4F軌道のエネルギーは低くなりますが、5D軌道と比較して浸透率が高くなっています。 これは、4F電子が核によりしっかりと結合していることを意味します。
2。シールド効果： 満たされた5Sおよび5p軌道は、4F電子を核から保護し、効果的な核電荷を減らします。
3。削除の容易： 5D電子は、シールドが少ないために強力な効果的な核電荷を経験しているため、硬く保持されていないため、除去が容易です。
簡単に言えば：
4F電子は、壁のそばに風から保護されたキャンプファイヤーの近くに身を寄せている人々のグループのようなものであると想像してください。 5D電子はさらに離れており、風にさらされています（核の引っ張りを表しています）。キャンプファイヤーは同じですが（エネルギーレベルを表しています）、火災に近い人々（4F電子）はより保護され、移動が困難です。
結果
この効果は、ランタニドが+3電荷でイオンを形成する傾向がある理由を説明しています。 5D軌道から電子を除去すると、最初に比較的安定した構成につながり、4F電子がしっかりと保持されているため、さらなるイオン化がますます困難になります。
重要な注意：
この説明は一般的に正しいものですが、実際のイオン化プロセスは複雑であり、多くの要因に影響されていることを覚えておくことが重要です。いくつかの例外があり、電子除去の順序は、4Fの前に必ずしも5Dであるとは限りません。
