¿Por qué la configuración electrónica de Ge2 + [Ar] 3d10 4s1 4p1?

En primer lugar, ¡odio cuando esto sucede! Tu maestro está realmente equivocado. La configuración electrónica de Ge2 + es [Ar] 4s2 3d10

A continuación, dibujé exactamente lo que sucederá cuando elimines ( +2 ) 2 electrones del ion Germanio (Ge). Si desea utilizar un gas noble para configurar un ion, esencialmente está contabilizando 1s2 2s2 2p6 3s2, etc.

Debido a que el gas noble es el último elemento en el grupo p, podemos usarlo fácil y eficientemente para obtener una respuesta más corta. Si usamos Argón (Ar) no necesitamos dar cuenta de nada por debajo del grupo 4s2. Podemos comenzar con 4s2 (período 4, grupo s), el 4s 2 porque estamos teniendo en cuenta tanto el potasio (K) como el calcio (Ca) y procedemos a describir Ge2 + como elemento de zinc. Simplemente después, seguimos 4s2 con 3d, pero con 3d ¿qué? Dado que el zinc es el último elemento ubicado en el grupo 3 d , será 3d 10 .

Sin embargo, si fuera Ge 3+, la nueva configuración leería [Ar] 4s1 3d10, porque ahora estamos eliminando 3 electrones y el elemento que estamos describiendo es Cobre (Cu). Porque el elemento es más estable con una capa completa de d en lugar de s.

Si no usamos el gas noble, Argón, como parte de nuestra respuesta, la configuración electrónica de Ge 2+ será simplemente:

Ge2 + = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Como puede ver, Argon será la parte del sexto elemento de 3p6, en negrita arriba para que pueda ver la relación.

¿Se pregunta por qué la configuración no es …… [Ar] 3d10 4s2?

Míralo desde el punto de vista del “último electrón”. ¿Dónde está? En el orbital 4s? El 4s tiene menos energía que el 4p, pero ya hay un electrón en el orbital 4s, y ese electrón repele nuestro “último electrón”. Esta repulsión del electrón que ya está en el orbital 4s hace que sea ‘más fácil’ que nuestro último electrón entre en el orbital 4p de energía ligeramente más alta, dándonos una configuración 4s1 4p1.

¿Cómo se esto? Porque me has dicho la configuración. Sé la respuesta, y estoy dando una razón para ello. Si no hubiera sabido la respuesta, no sabría si la configuración es 4s2 o 4s1 4p1.

Mi ‘Biblia’ para la Química Inorgánica fue ‘La Química Inorgánica Avanzada’ de Cotton y Wilkinson que dice (voy a volver muchos, muchos años) algo así como ‘… no es posible un análisis simple’. Entonces, si alguien me dice la configuración electrónica del estado fundamental de, digamos, Terbium es bla, bla, bla, asiento sabiamente, rasco la barbilla y digo: ‘Por supuesto que sí’.

El número atómico de germanio es 32.

Entonces la configuración electrónica es [Ar] 3d10 4s2 4p2 en el estado fundamental. Ge puede mostrar un estado de oxidación de -4 a +4, mientras que +2 y +4 son los más comunes. Entonces el estado Ge + 2 debería ser [Ar] 3d10 4s2 4p0.

Entonces esto puede ser un caso de confusión.