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。