Per als metalls de transició de primera fila, per què els orbitals dels 4 s s'omplen abans dels orbitals 3d? I per què es perden els electrons dels orbitals 4 abans dels orbitals 3D?

Per a escàndol mitjançant zinc, # 4s omplen els orbitals DESPRÉS del # 3d orbitals, I el # 4s els electrons es perden abans de la # 3d electrons (last in, first out). Mireu aquí per obtenir una explicació que no depengui de "estoc submarins" per estabilitat.

Mireu com # 3d orbitals són més baix en energia que el # 4s per als metalls de transició de primera fila (annex B.9):

Tot el Principi d'Aufbau prediu que els orbitals d’electrons s’omplen d’una energia més baixa a una energia superior … qualsevol ordre que pugui suposar.

El # 4s orbitals són més alt en energia per a aquests metalls de transició, de manera natural, tendeixen a omplir LAST (especialment per als metalls de transició tardana, on #V_ (3d) "<<" V_ (4s) #), no primer.

Per tant, té sentit que el # 4s es prediu que l’electró serà ionitzat primer (excepte # 3d-4s # interaccions), almenys per a la primera ionització.

Els radis atòmics dels metalls de transició no disminueixen significativament a través d’una fila. A mesura que afegiu electrons al d-orbital, esteu afegint electrons de nucli o electrons de valència?

Esteu afegint electrons de valència, però esteu segur que la premissa de la vostra pregunta és correcta? Vegeu aquí per discutir els radis atòmics dels metalls de transició.

La matriu donada és invertible? primera fila (-1 0 0) segona fila (0 2 0) tercera fila (0 0 1/3)

Sí, és perquè El determinant de la matriu no és igual a zero, la Matriu és invertible. En realitat, el determinant de la matriu és det (A) = (- 1) (2) (1/3) = - 2/3

Per què no podem esbrinar el nombre d’electrons de valència en els metalls de transició?

Es deu a que els orbitals (n-1) d i ns estiguin bastant propers en energia l'un a l'altre, generalment permetent l'accés dels electrons dels dos conjunts d'orbitals quan s'enganxen. Vaig a detallar aquí: http://socratic.org/s/aMJvqHfH