Ik heb een vraag - homepage

Waarom zijn de 2 eerste elektronen in een schil altijd gepaard en de volgende niet meer? Zit er al mee vanaf mijn 17 jaar en ben er nu 57!

pijl13/05/2008 - Jacques (57 jaar)

Chemie Context van de vraag:

Op de L-schil moet je de eerste 2 elektronen paren en de volgende eerst alleen zetten vooraleer ze gepaard worden. 1&2, 3&6,4&7,5&8.
Bestaat daar een (eenvoudige) logische uitleg voor?
Aan mijn leerlingen 1ste jaar chemie moet ik altijd het antwoord schuldig blijven en 'zogezegd' verschuiven naar volgende jaren.
Niet echt netjes, vind ik. Alvast bedankt!


Antwoord

Hoi Jacques,

een foute manipulatie van mij met dit record heeft voor vertraging gezorgd in het antwoord, maar hier is het:

het antwoord zit in 2 zaken

1. de energieniveau's van de opeenvolgende 'orbitalen' per schil ==> een L-schil heeft een s- en 3 p- orbitalen. Bij de opvulling wordt in dit geval eerst de s- orbitaal volledig opgevuld met 2 gepaarde elektronen, en vervolgens de 3 p- orbitalen.

2. bij het opvullen van de 3 p- orbitalen wordt elk orbitaal inderdaad opgevuld met 1 elektron, en vervolgens verder opgevuld tot elektronenparen.

Dat we hierbij eerst elke p- orbitaal één elektron geven, heeft te maken met het feit dat de 3 p- orbitalen in 3 gescheiden delen van de ruimte rond de kern liggen, en dit volgens de X- , Y- en Z- richting van de ruimte. Het is energetisch gunstiger eerst de 3 gescheiden delen van de ruimte 1 elektron te geven, en vervolgens pas het paarsgewijze elektron met tegengestelde spin te plaatsen.

Intuitief: door de 3 gescheiden orbitalen eerst op te vullen liggen de negatief geladen, en elkaar afstotende elektronen zover mogelijk uiteen. Wat de meest stabiele situatie is. Bij verder opvullen zullen niet eerst nog hoger- energetische orbitalen opgevuld worden met een ongepaard elektron vermits de energiebalans hoger zou uitkomen dan de ongepaarde elektronen op de lager energetische orbitalen aan te vullen.

Deze vraag werd beantwoord door:
Dr. Hans Van Mingroot
Business Development & Academic Relations

Katholieke Universiteit Leuven
Katholieke Universiteit Leuven
 

Reacties op deze vraag

04/10/2008
Dr. Hans Van Mingroot

Jacques, ik ga je het antwoord doorgeven ... maar heb dit nu net fout gemanipuleerd als 'record'. Ik voeg het antwoord hier toe in comment.


Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.