MN2+ Elektronenconfiguratie (uitgelegd voor beginners)

De laagste oxidatietoestand van mangaan (Mn) metaal is +2. Verschillende fysische en chemische eigenschappen zoals het magnetisme, magnetisch moment, kleur, ionische toestand enz. van Mn²⁺ kan worden bepaald door zijn Mn2+ elektronenconfiguratie.

Mn2+ elektronenconfiguratie is 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ en de elektronische configuratie van gecondenseerd en edelgas is [Ar]3d⁵4s⁰

Mn2+ ion-elektronenconfiguratie

De elektronische configuratie van Mn²⁺ ion is 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵. Het kan ook worden geschreven als 1s² 2s² 2p_x² 2p_y² 2p_z² 3s² 3p_x² 3p_y² 3p_z² 3d_xy¹ 3d_yz¹ 3d_xz¹ 3d_x2-y2¹ 3d_z2¹.

Mn2+ ion is een kation overgangsmetaal behorend tot d-blokelementen in het periodiek systeem, met 2 elektronen minder dan die van het mangaanmetaalatoom.

Hoe de elektronische configuratie van Mn . te vinden²⁺ ion?

Om te komen tot de elektronische configuratie van Mangaan (Mn²⁺) ion, elektronen moeten worden toegevoegd in de volgorde in verschillende subniveaus volgens het Aufbau-principe, het uitsluitingsprincipe van Pauli en de regel van Hund.

1) Bepaal eerst het aantal elektronen dat aanwezig is in mangaan (Mn²⁺) ion.

Het aantal aanwezige elektronen in Mn²⁺ ion is 23. Het is het totale aantal elektronen dat aanwezig is na de verwijdering van 2 elektronen uit mangaan (Mn) metaal dat in totaal 25 elektronen heeft.

2) Elektronen komen de beschikbare subniveauschalen binnen in oplopende volgorde van hun energieniveaus.

De volgorde van het toenemende energieniveau is als, 1s 2s 2p 3s 3p 3d (Mn²⁺ ion).

3) De subschalen moeten gevuld of half gevuld zijn voordat de elektronen het volgende subschaalniveau binnengaan.

S subshell kan maximaal twee elektronen bevatten, p subshell kan zes elektronen bevatten en d subshell kan tien elektronen bevatten.

                                1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵

                              2+2+6+2+6+5=23

Dit is hoe het elektronische configuratie van Mn²⁺ ion wordt bepaald.

Het mn2+ elektronenconfiguratiedoosdiagram van mangaan (Mn²⁺) kan worden weergegeven als,

Uit de weergave van het elektronische configuratiedoosdiagram van Mn²⁺ ion kunnen we zien dat de vijf elektronen in de 3D-orbitalen niet gepaard zijn, waardoor het magnetisme paramagnetisch van aard is.

Mn2+ grondtoestand elektronenconfiguratie

De elektronische configuratie van de grondtoestand van Mn²⁺ ion is 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵.

Mn²⁺ ion wordt gevormd door het verlies van twee elektronen uit mangaan (Mn) metaal door ionisatie.

Delta_iH is de ionisatie-enthalpie die nodig is om twee elektronen uit mangaan (Mn) metaal te verwijderen, en de waarde is 1509 KJ/Mol.

Aangezien het atoomnummer van het mangaan (Mn) atoom 25 is, dwz dat er 25 elektronen aanwezig zijn in het mangaanatoom_, en dus kan de elektronische configuratie worden geschreven als,

                                                   1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵4s²

Wanneer door ionisatie twee elektronen van het mangaanmetaalatoom verloren gaan, dan is het aantal elektronen in Mn²⁺ ion wordt 23. Dan kan de mn2+ elektronenconfiguratie worden geschreven als,

                                                   1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵

De twee elektronen van het mangaanatoom gaan verloren uit de 4s-orbitalen en niet uit 3d-orbitalen.

 De reden hiervoor is dat wanneer elektronen in de orbitalen worden gevuld volgens hun toenemende energieniveau, de 4s-orbitalen een lagere energie hebben dan die van de 3D-orbitalen. Om deze reden worden de elektronen na het opvullen tot de 3p-orbitalen eerst opgevuld in de 4s-orbitalen en vervolgens de 3d-orbitalen.

Maar wanneer de elektronen uit de subschillen worden verwijderd, worden deze eerst verwijderd uit de 4s-orbitaal en niet uit de 3D-orbitalen, hoewel 4s-orbitalen een lagere energie hebben dan die van de 3D-orbitalen.

Als we kijken naar de afstand tot de kern, zijn de 4s-orbitalen veel verder weg van de kern dan de 3D-orbitalen, en dus ervaren de elektronen van de 4s-orbitalen minder nucleaire aantrekkingskracht in vergelijking met de elektronen van de 3D-orbitalen, waardoor het gemakkelijker wordt voor de elektronen worden verwijderd uit de 4s-orbitalen dan de 3D-orbitalen.

Mn2+ gecondenseerde elektronenconfiguratie

De gecondenseerde elektronische configuratie van Mn²⁺ ion wordt weergegeven als [Ar] 3d⁵ of het kan ook worden weergegeven als [Ar] 3d⁵4s⁰.

De elektronische configuratie van atomen wordt geleidelijk langer met de toename van het atoomnummer, aangezien het aantal elektronen in een atoom toeneemt met het atoomnummer en daarom wordt de weergave van de elektronische configuratie van de atomen met een hoger atoomnummer gecompliceerd.

 Om deze complicaties gecondenseerd te overwinnen: elektronische configuratie zijn rol is komen spelen.

De mn2+ elektronenconfiguratie van ; 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵

De elektronische configuratie van Ar (Argon) is; 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Dus, in Mn²⁺ elektronenconfiguratie tot 3p⁶ configuratie is de elektronische configuratie van het argon (Ar) edelgasatoom en daarom kunnen we de configuratie weergeven tot 3p⁶ als Ar, het symbool van argon tussen een haakje en de resterende elektronische configuratie daarna is geschreven omdat het het eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen maakt.

Mn2+ edelgaselektronenconfiguratie

De elektronische configuratie van edelgas van Mn²⁺ ion is [Ar]3d⁵. Edelgas elektronische configuratie van Mn²⁺ ion kan worden weergegeven door het dichtstbijzijnde edelgas vóór Mn te noteren, dwz het argon (Ar)-gas zijn symbool Ar tussen haakjes, gevolgd door de elektronische configuratie op te schrijven die daarna komt.

Elektronische configuratie van edelgas is een veelgebruikte afkorting om de elektronische configuratie van atomen weer te geven om het kort te maken in plaats van de volledige elektronische configuratie uit te schrijven

De reden om de configuratie met een edelgas weer te geven is omdat de elektronen tot hun volledige capaciteit zijn gevuld en geen elektronen meer kunnen opnemen en daarom zeer stabiel zijn en als het minst reactief worden beschouwd, waardoor het gemakkelijker is om de configuratie als binnenste te gebruiken. schil van andere atomen en vertegenwoordigen.

Dit is ook de reden waarom de meeste atomen met een atoomnummer in de buurt van edelgas altijd proberen een elektronische configuratie van edelgas te bereiken door ofwel elektronen te winnen of te verliezen. Argon heeft atoomnummer 18 en een volledig gevulde elektronische configuratie en is daardoor een zeer stabiel atoom dat aanwezig is in de buurt van mangaan.

De verbindingen van mangaan in +2 oxidatie staan ​​bekend als mangaanverbindingen. Mangaan in +2 oxidatietoestand wordt als stabieler beschouwd dan zijn andere oxidatietoestand, het kan worden verklaard door zijn extra stabiliteit van halfgevulde 3D-orbitalen.

Mn²⁺ is ionisch van aard omdat het voor het metaal gemakkelijker zal zijn om minder elektronen in zijn ionische karakter te verliezen en ook een basiskarakter te vertonen. Ze vertonen een lichtroze kleur.

Conclusie -

Door dit artikel hebben we bestudeerd en geleerd dat de elektronische configuratie van Mn2+ ion 1s . is² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ en de elektronische configuratie van gecondenseerd en edelgas is [Ar]3d⁵.

Lees meer over  Argon elektronische configuratie en Chloorelektronenconfiguratie.