Re: [化學] 四個有關游離能的鑽牛角尖(?)問題
※ 引述《fs83 (明)》之銘言：
: 最近看金榜以及交大開放式課程(化學)看到了原子結構與週期表這邊
: 自己遇到了一些問題想跟版上的高手們討論一下
: 有幾個跟游離能有關的問題
: 今天有跟老師"稍微"討論一下(沒有討論很深)
: 有被老師說我太鑽牛角尖....
: 不過因為自己很想知道答案
: 所以就上板來求救了
: 由衷希望版有們可以給予指教
: 感謝
: -------------問題開始-------------
: 問題一
: 電子組態中，也就是B族元素這邊要拿、填電子這裡
: 在交大開放式課程中，講到這部份
: 交大老師有說到"3d填電子之後，4s因為3d的遮蔽效應而讓原本低能量的4s提升能量上去"
: (970926課程 27:45~29:54)
: 這邊我不了解
: 為什麼4s需要提高能量?
: 為什麼4s能提高能量?
: 為什麼一被擋(遮蔽效應)就提高能量?
: 這樣做有什麼用意或是好處在嗎?
: -------------
: 問題二
: 在金榜化學中(p.3-56)
: 其中有說到
: "電子組態全填滿或半填滿者游離能較大"
: 這句話我完全懂
: 但是下面的範例
: IE1 Be > B N > O (這我懂)
: IE1 Mg > Cl P > S (這我懂)
: IE2 Cu > Zu Cr > Mn (我不懂)
: 我的想法是:
: Zn比起Cu，Zn是電子全填滿，全填滿的狀態第一游離能就很大了更何況是第二游離能?
: Cr與Mn也一樣，只是鉻是半滿
: 因為我的想法是這樣，所以我覺得應該大小是反過來才對
: -------------
Cu : 4s1 3d10
Zn : 4s2 3d10
Cr : 4s1 3d5
Mn : 4s2 3d5
如果要比IE2的話 就先拿掉1個電子
Cu+ : 3d10
Zn+ : 4s1 3d10
Cr+ : 3d5
Mn+ : 4s1 3d5
這時你會發現Cu+要拿走第2個電子會比Zn+還要困難
於是IE2 就變成 Cu>Zn Cr>Mn
至於為什麼Cu拿第1個電子是從4s拿而不是從3d拿
因為n量子數越大 在原子軌域波函數的平方圖形中
最大可能距離以及平均距離越遠
簡單說就是 n越大 電子雲離原子核越遠
既然越遠 拿電子就從最外面拿
: 問題三
: 在金榜化學中(p.3-57)
: 第二游離能的比較可由第一游離能來判斷
: 例1
: Li < B < Be < C < O < N < F < Ne
: 則 Be+ < C+ < B+ < N+ < F+ < O+ < Ne+ < Li+ (為什麼?)
: 例2
: Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar
: 則 Mg+ < Si+ < Al+ < P+ < S+ < Cl+ < Ar+ < Na+ (為什麼?)
: 為什麼呢?
: 為什麼不是照著
: 8>7>5>6>4>2>3>1 (數字表族數)這順序呢?
: 其中我對Ne+ < Li+ 最有疑問
: 鈍氣Ne是最安定的狀態，要拿電子很不容易
: 第一游離能都很大了何況是第二游離能?
: 而Li是在要拿第二個電子時游離能才會飆高，但是他真的飆高到比拿鈍氣的第二個電子要
: 高嗎?
: -------------
: 問題四
: 今天老師討論時有聽老師說Cu和Cr中
: Cu是[Ar]3d9 4s2
: Cr是[Ar]3d4 4s2
: 而後電子提升變成
: Cu是[Ar]3d10 4s1
: Cr是[Ar]3d5 4s1
: 而這電子提升的"動作"是"人為"的
: 所以實際上4s軌域中還是有2個電子
: 其中我確實有聽到老師說"因為書寫方便(而提升)"
: 我真的有嚇到
: 因為一直以來
: 我所學的是因為半滿或全滿的狀態會使的元素較為安定
: 而大自然原盡量讓一切事物都處於安定的狀態
: 故電子提升讓3d軌域全滿或是半滿以求安定
: 一切都是"自然形成"而非人為
: 所以4s軌域中確實有個電子跑到3d軌域中
: 故4s中確實只剩1個電子
: 所以今天聽到老師這樣說讓我腦袋有點衝突...
: 第四個問題想問的是
: 我的老師說的是正確的嗎?因為這是我第一次聽到"人為"這樣的說法
: 所以真相到底是?
: --------------
: 以準備考試來說
: 這四個問題對於考試似乎不是"很重要"(?)
: 我也是昨天一個人一直想破頭
: 今天被老師說我有點鑽牛角尖後我自己反省
: 好像...似乎是有那麼一點
: 不過我還是很想知道真相到底是如何
: 所以...有勞板上的高手們了
: 非常感謝!!
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