¿Por qué el estado de oxidación +3 es tan estable en cromo?

Buena pregunta.
La configuración electrónica externa de Cr + 3 es [Ar] 3d3
Ahora, de acuerdo con la teoría del campo de Crystal, (1) A medida que las moléculas de ligando se acercan al ion metálico, los orbitales 5d se dividen en 2 niveles: 3 t2g y 2, por ejemplo, orbitales (g – gerade (una palabra alemana para ‘par’) como se muestra en la siguiente figura para Cr + 3 estuche (2)

3 orbitales t2g son iguales en energía y también es el caso de, por ejemplo, orbitales también. Ahora, en el caso anterior, los orbitales t2g están medio llenos, lo que hace que el caso de Cr + 3 sea estable .
En el caso de Cr + 6, los orbitales t2g y, por ejemplo, estarían vacíos, así que de nuevo, estables .

1. Teoría del campo de cristal
2. División del nivel de energía

El cromo tiene una configuración de estado fundamental de [Ar] 3d5 4s1
después de haber alcanzado una configuración de +3, su configuración electrónica se convierte en [Ar] 3d3
esto lo hace medio lleno estable en el nivel t2g, lo que significa que tres orbitales sub-D, es decir, dxy dyz dxz están medio llenos.
el estado t2g medio lleno es más estable que la configuración d5, por lo que el cromo es más estable en su estado d3 que en su estado d5.
por lo tanto, el cromo es más estable en el estado de oxidación +3 que en el estado de oxidación +1

Si supone que Cr está en una disposición octaédrica, Cr3 + será un catión d3 con sus orbitales 5 d divididos en dos niveles de energía (t2g y, por ejemplo). Por lo tanto, los 3 electrones ocuparán uno de los 3 orbitales d de baja energía. Tener más electrones presentes (estado de oxidación más bajo) aumentará la energía al colocar electrones en orbitales de mayor nivel o al emparejar electrones no apareados. Tener menos electrones (estado de oxidación alta) tampoco disminuirá la energía del cromo, a menos que elimine todos los electrones d para ir a Cr6 +
Es por eso que Cr3 + y Cr6 + son los próximos estados de oxidación del cromo.

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