Konfigurace elektronů Ni2+ (vysvětleno pro začátečníky)

V tomto článku bychom měli diskutovat o konfiguraci elektronů Ni2+, Ni²⁺ magnetické chování, Ni²⁺ složitá formace a detailní fakt.

Pozice Ni v periodické tabulce je 4^th období a skupina 10^th živel. Jedná se o ad blokový prvek a prvek přechodného kovu (částečně nebo zcela vyplněné d elektrony v základním stavu) s atomovým číslem 28. Ni²⁺ je označení Ni s 26 elektrony. Ni má plně vyplněných d elektronů, ale Ni² má 8 d elektronů. Jedná se o 3D sérii.

Pár faktů o Ni²⁺

Konfigurace elektronů Ni2+ je 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s². Rádiový atom niklu²⁺70 večer. Ni²⁺ mající fcc (face center cubic) krystalovou strukturu.

Z elektronické konfigurace je patrné, že Ni²⁺ má 8 d elektronů, takže se často označuje jako 3d⁸ elektronový prvek. Takže Ni²⁺ má více d elektronů, takže má vysokou afinitu k bing-kyselému ligandu v organokovové chemii, jako je PPh₃, CO, CN atd.

Ni je středně elektropozitivní přechodový prvek, tedy Ni²⁺  vzniká v důsledku ztráty dvou elektronů a standardní elektrodový potenciál pro tento proces je kladný.

Ni – 2e⁻ = Ni0.24⁺, ΔE⁰ = +XNUMX V

Elektronová konfigurace Ni2+

 Jak již bylo zmíněno, Ni²⁺ patří k 3D blokovému prvku, takže má 8 d elektronů ve vnějším obalu. Celkový počet elektronů v Ni²⁺ je 26. Jsou distribuovány následovně,

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

Z výše uvedené konfigurace elektronů Ni2+ je ukázáno, že 8 elektronů je přítomno ve 3d plášti a 2 elektrony jsou přítomny ve 4s plášti. Ale díky výměně energie a podle Aufbauova principu elektrony nejprve naplnily 4s orbital a darovaly z 3d orbitalu. Valenční skořepina je tedy 3D skořepina pro přechodové prvky. Takže oktet Ni²⁺ není dokončen, protože v jeho valenčním obalu chybí dva elektrony, takže je reaktivnější než Ni a účastní se mnoha reakcí.

Kolik elektronů má Ni2+ ?

Počet elektronů v Ni²⁺ je 26.

Orbital 1s má dva elektrony, 2s a 2p mají 8 elektronů, 3s,3p a 3d mají 16 elektronů a orbital 4s má zbytek dva elektrony. Samostatně 3d orbital má 8 elektronů, takže Ni²⁺ má 8 d elektronů, které jsou valenčními elektrony a účastní se různých reakcí.

Kolik protonů je v iontu Ni2+ ?

Počet protonů a elektronů je u každého prvku stejný.

Pro Ni je celkový počet elektronů 28 (1. léta XNUMX. století²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s² ,ni2+ elektronová konfigurace), takže počet protonů v Ni je také 28, protože Ni je neutrální a protony a elektrony ruší svůj náboj. Ale v Ni²⁺ je nedostatek dvou elektronů, ale protony jsou připomínány stejně, takže náboj nad Ni²⁺ je +2 pro dva protony navíc, protože elektronů je 26, ale počet protonů je stále 28.

Ni²⁺ molární hmotnost

Molární hmotnost Ni²⁺ je 58.69 g/mol.

Víme, že molární hmotnost se rovná molekulové hmotnosti tohoto prvku dělené jeho vlastním počtem látek. Pro Ni je molekulová hmotnost 58.69 g. Počet látek je zde 1. Molární hmotnost Ni je tedy 58.69 g/mol. Pro Ni²⁺ molekulová hmotnost je stejná jako u Ni, protože Ni²⁺ je pouze indikace Ni, takže nedochází ke změně hmotnosti a nemá žádný vliv na počet kationtů a aniontů v molární hmotnosti. Takže molární hmotnost Ni²⁺ rovna Ni je 58.69 g/mol.

CFT Ni²⁺

CFT nebo Crystal Filed Theory je použitelná pouze pro přechodové nebo vnitřní přechodové prvky. Zde uvažujeme pouze nejvzdálenější elektrony, což je pouze d elektronů.

Pro CFT uvažujeme pouze nejvzdálenější obal, který je pouze d elektrony. Za prvé, elektrony v d elektronech jsou rozděleny do pěti podmnožin a pak uspořádány tak, aby jejich energie. Elektrony jsou naplněny podle Hundova pravidla a Paulingova vylučovacího principu. Od Ni2+ elektronová konfigurace,

Elektrony v podmnožině jsou rozděleny podle jejich energie na t_2g ae_g (v oktaedrickém poli). T_2g sada obsahuje d_xy, D_yz d_zx, ae_g sada obsahuje d_x²-_y² a d_z². Z výše uvedeného diagramu pro Ni²⁺ V t. je přítomno šest elektronů_2g sada orbitalu a dva elektrony jsou přítomny v e_g sada orbitalu.

Nyní vypočítáme CFSE (Crystal filed stabilization energy) pro Ni²⁺ iont v oktaedrickém poli.

Energie každého orbitální je a energie každého z nich orbitální je .

Celkový CFSE pro NiXNUMX⁺ je tedy .

Z tohoto CFT můžeme snadno vypočítat počet nepárových elektronů a magnetické chování Ni²⁺.

Počet nepárových elektronů v Ni²⁺

Počet nepárových elektronů pro Ni²⁺ jsou dva.

Z krabicového diagramu a konfigurace elektronů Ni2+ je zřejmé, že mezi 8 elektrony Ni²⁺ v orbitalu d je v d spárováno šest elektronů_xy, D_yz d_zx, orbitaly a dva elektrony zůstávají v d. v nepárové formě_x²-_y² a d_z²orbitální. Tedy počet nepárových elektronů v Ni²⁺  je dva. Plnění elektronů podle Hundova pravidla, to znamená, že nejprve se každá podmnožina zaplní pouze jednotlivými elektrony, po zaplnění celé podmnožiny se pak další elektrony spárují.

Magnetické chování Ni²⁺

Magnetické chování jakéhokoli prvku je závislé na počtu přítomných nepárových elektronů.

Z krabicového diagramu a také elektronové konfigurace Ni2+ je ukázáno, že Ni²⁺ má dva nepárové elektrony. Má tedy paramagnetický charakter.

Velikost magnetického momentu lze vypočítat podle vzorce [n(n+2)]^1/2, kde n je počet nepárových elektronů. Pro Ni²⁺ počet nepárových elektronů je 2.

Takže magnetický moment Ni²⁺ je [(2(2+2)]^1/2 = 2.82 BM

Ni(II) komplex je paramagnetický, ale Ni(O) komplex je diamagnetický. proč?

Od Ni2+ elektronová konfigurace, v komplexu Ni(II) je oxidační číslo Ni +2, 8 elektronů přítomných v orbitalu d. Kde v komplexu Ni(0) je Ni nulamocný stav, a proto je to d¹⁰ systém, který je d orbitaly jsou plně zaplněny.

Komplex Ni(0) tedy nemá na rozdíl od komplexu Ni(II) žádné nepárové elektrony, a proto je svou povahou diamagnetický.

Biswarup Chandra Dey

Ahoj……já jsem Biswarup Chandra Dey, dokončil jsem magisterské studium chemie na Central University of Punjab. Mým oborem je anorganická chemie. Chemie není jen o čtení řádek po řádku a memorování, je to koncept, kterému lze snadno porozumět, a zde s vámi sdílím koncept chemie, který se učím, protože o znalosti stojí za to se o ně podělit.