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为什么铜有两个价电子?铜的电子排布式是3d104s1,丢掉一个电子d亚层不就正好满了?
首先明确,排电子排布式要用到三个基本原则:能量最的原理,洪特规则及洪特规则特例,不相容定律。排铜的时候主要就是,洪特规则特例的应用。
首先铜是第29号元素,所以它的前十八个电子的排布和氩元素的原子一样,接着是第19个电子,由于这里出现了能级交错的现象,应该先排4s的2个,然后是3d,一般来看应该就是这样,但是这里就出现了洪特规则特例,由于要符合能量最低原理,(当轨道处于全空、半空、全充满的时候能量较低,原子较稳定),所以4s上的一个电子被激发到3d轨道上去,而激发的能量可以通过满足4s的半充满和3d0的全充满来弥补,这样使得铜原子的能量最低,达到稳定的状态,所以铜29的电子排布式就是: 1s22s22p63s23p63d104s1,失去电子是从能量最低的地方失去,应该是3d10的而不是4s的。
Cu的价电子结构是3d104s1,既然这样为什么正2价的铜比正1价稳定?
应用洪特规则得到是气态,孤立状态时原子的最佳电子构型。此时原子铜的电子构型,3d104s1,具有全充满和半全充满的电子亚层。故稳定。同理,气态,孤立状态(高温,熔融状态)时铜离子Cu+的电子构型,3d10,具有全充满的电子亚层,比二价铜离子,3d9,要稳定。但是我们一般说的稳定性指的是离子在溶液(介质)中的稳定性。在水溶液里,二价铜离子较一价铜离子稳定。这是由于水分子配体的作用。水合离子[Cu(H2O)6]2+在水溶液中较[Cu(H2O)6]+更稳定。
该族的Cu、Ag、Au都是(n-1)d10 ns1的价电子排布,显然失去一个电子形成R+,达到(n-1)d10的全满结构是最稳定的,所以CuO加热分解为Cu2O,AgO很不稳定易分解为Ag2O。可见一般情况下都是+1稳定。
Cu2+、
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