contração do bloqueio d - d-block contraction
A contração do bloco d (às vezes chamada de contração escandida ) é um termo usado em química para descrever o efeito de ter orbitais d completos nos 4 elementos do período . Os elementos em questão são gálio , germânio , arsênio , selênio , bromo e criptônio . Suas configurações eletrônicas incluem orbitais d completamente preenchidos (d 10 ). A contração do bloco d é melhor ilustrada comparando algumas propriedades dos elementos do grupo 13 para destacar o efeito no gálio.
Elemento | Configuração de elétrons atômicos. | Soma 1ª - 3ª I.Ps kJ / mol | M 3+ configuração de elétrons. | Raio M 3+ (pm) |
---|---|---|---|---|
Boro , B | [ He ] 2s 2 2p 1 | 6887,4 | [ Ele ] | |
Alumínio , Al | [ Ne ] 3s 2 3p 1 | 5139 | [ Ne ] | 53,5 |
Gálio , Ga | [ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 1 | 5521,1 | [ Ar ] 3d 10 | 62 |
Indium , In | [ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 1 | 5083 | [ Kr ] 4d 10 | 80 |
Tálio , Tl | [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 | 5438,4 | [ Xe ] 4f 14 5d 10 | 88,5 |
O gálio pode ser considerado anômalo. O efeito mais óbvio é que a soma dos três primeiros potenciais de ionização do gálio é maior do que a do alumínio, enquanto a tendência do grupo seria menor. A segunda tabela abaixo mostra a tendência da soma dos três primeiros potenciais de ionização para os elementos B , Al , Sc , Y e La . Sc , Y e La têm três elétrons de valência acima de um núcleo de elétrons de gás nobre . Em contraste com os elementos do grupo 13 , esta sequência mostra uma redução suave.
Elemento | Configuração de elétrons atômicos. | Soma 1ª - 3ª I.Ps kJ / mol | M 3+ configuração de elétrons. | Raio M 3+ (pm) |
---|---|---|---|---|
Boro , B | [ He ] 2s 2 2p 1 | 6887,4 | [ Ele ] | |
Alumínio , Al | [ Ne ] 3s 2 3p 1 | 5139 | [ Ne ] | 53,5 |
Scandium , Sc | [ Ar ] 3d 1 4s 2 | 4256,7 | [ Ar ] | 74,5 |
Ítrio , Y | [ Kr ] 4d 1 5s 2 | 3760 | [ Kr ] | 90 |
Lanthanum , La | [ Xe ] 5d 1 6s 2 | 3455,4 | [ Xe ] | 103,2 |
Outros efeitos da contração do bloco d são que o íon Ga 3+ é menor do que o esperado, sendo mais próximo em tamanho ao Al 3+ . Deve-se ter cuidado ao interpretar os potenciais de ionização do índio e do tálio , uma vez que outros efeitos, por exemplo, o efeito do par inerte , tornam-se cada vez mais importantes para os membros mais pesados do grupo.
A causa da contração do bloco d é a fraca proteção da carga nuclear pelos elétrons nos orbitais d. Os elétrons de valência externos são mais fortemente atraídos pelo núcleo, causando o aumento observado nos potenciais de ionização. A contração do bloco d pode ser comparada à contração dos lantanídeos , que é causada pela proteção inadequada da carga nuclear por elétrons que ocupam os orbitais f.
Veja também
- Tabela periódica
- Eletro-negatividade
- Afinidade de elétron
- Teoria quântica relativística
- Carga nuclear efetiva
- Configuração de elétron
- Interação de troca
- Contração de lantanídeos
Referências
- Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.