过渡金属离子电子排布:Mn²⁺、Cl⁻、Cu在基态与激发态的差异
开心田螺
2025-03-10 11:00:07
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要理解基态和激发态下的Mn²⁺, Cl⁻, 和 Cu 的电子排布,我们需要先了解这些离子的基本电子结构。然后我们可以讨论它们在基态和激发态下的电子排布情况。
### Mn²⁺ (锰离子)
**基态电子排布:**
- 锰(Mn)原子的电子排布为 [Ar] 3d⁵ 4s²。
- 当Mn失去两个电子形成Mn²⁺时,这两个电子会首先从能量较高的4s轨道开始失去。
- 因此,Mn²⁺的基态电子排布为 [Ar] 3d⁵。
**激发态电子排布:**
- 在激发态下,一个3d轨道上的电子可能会跃迁到4s轨道。
- 因此,Mn²⁺的激发态电子排布可能变为 [Ar] 3d⁴ 4s¹。
### Cl⁻ (氯离子)
**基态电子排布:**
- 氯(Cl)原子的电子排布为 [Ne] 3s² 3p⁵。
- 当氯获得一个电子形成Cl⁻时,这个电子会添加到3p轨道上。
- 因此,Cl⁻的基态电子排布为 [Ne] 3s² 3p⁶,即与氩(Ar)原子相同的电子排布。
**激发态电子排布:**
- 在激发态下,一个3s轨道上的电子可能会跃迁到3d轨道(尽管3d轨道在氯离子中通常是空的)。
- 因此,Cl⁻的激发态电子排布可能变为 [Ne] 3s¹ 3p⁶ 3d¹。
### Cu (铜)
**基态电子排布:**
- 铜(Cu)原子的电子排布为 [Ar] 3d¹⁰ 4s¹。
- 这是因为Cu原子更倾向于保持全满或半满的3d轨道,因此将一个4s电子转移到3d轨道。
**激发态电子排布:**
- 在激发态下,一个3d轨道上的电子可能会跃迁到4s轨道。
- 因此,Cu的激发态电子排布可能变为 [Ar] 3d⁹ 4s²。
总结一下:
- **Mn²⁺**: 基态为 [Ar] 3d⁵,激发态可能为 [Ar] 3d⁴ 4s¹。
- **Cl⁻**: 基态为 [Ne] 3s² 3p⁶,激发态可能为 [Ne] 3s¹ 3p⁶ 3d¹。
- **Cu**: 基态为 [Ar] 3d¹⁰ 4s¹,激发态可能为 [Ar] 3d⁹ 4s²。
这些排布展示了这些离子在不同能级状态下的电子分布情况。
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