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NBでは、なぜ4D軌道がカンテン3電子をすべきではないのですか?

ニオビウム(NB)の電子構成について尋ねています。これには41の原子数があります。これは、その4D軌道に3つの電子が含まれていない理由の内訳です。

ニオブの電子構成

* 完全な構成: 1S²2S²2P⁶3S²3p⁶4S²3d¹⁰4p⁶5S¹4d⁴

* 単純化された構成: [kr]5s¹4d⁴

4D軌道には3:ではなく4つの電子がある理由

1。 aufbau原則: 電子は、エネルギーを増やす順に軌道を満たします。 4D軌道は、5S軌道よりもわずかに高いエネルギーを持っています。 ただし、違いは十分に小さく、5S軌道が最初に塗りつぶされます。

2。 Hundのルール: サブシェル内(4Dサブシェルなど)内で、電子は、いずれかの軌道を二重閉鎖する前に、各軌道を個別に占有します。これにより、対応のない電子の数が最大化され、安定性が向上します。

3。 半分充填された完全に充填されたサブシェルは、電子電子反発が最小化されるため、追加の安定性を持っています。ニオビウムの場合、4D軌道(半分充填)に4つの電子を持つことは、3つの電子を持つよりも高い安定性を提供します。

要約:

ニオビウムの電子構成は、これらの原理の組み合わせから生じます。 4D軌道には周期表の位置に基づいて3つの電子があると予想されるかもしれませんが、エネルギーレベルと安定性ルールにより、4D軌道がその構成に4つの電子を持つことがより有利になります。

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