Plutonium-Elektronenkonfiguration (für Anfänger erklärt)

Plutonium ist ein radioaktives Element, das erstmals 1940 durch den Beschuss von Uran mit Deuteronen entstand. Lassen Sie uns die elektronische Konfiguration von Plutonium ableiten.

Die elektronische Konfiguration von Plutonium (Pu) ist 1s²2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f⁶. Diese radioaktiv Aktinid gehört zur Periode 7 mit der Ordnungszahl 94. Das Element hat ein silbergraues Aussehen, das an der Luft anläuft und daher oxidiert, um eine matte Beschichtung zu bilden.

Es ist bekannt, dass das Element in Form von Kernbrennstoff, Kernwaffen, deren Komponenten und nuklearen Abfällen existiert. In diesem Artikel werden wir die Struktur und elektronische Konfiguration von Plutonium systematisch verstehen.

Wie man die Elektronenkonfiguration von Plutonium schreibt

Die Konfiguration von Plutonium ist aufgrund seiner elektronischen Struktur sehr anomal.

Die Energiedifferenz zwischen den 6d- und 5f-Unterschalen ist sehr gering.
Die Größe der 5f-Schalen reicht gerade aus, damit die Elektronen Bindungen innerhalb des Gitters eingehen können.
Die elektronische Konfiguration wird als 1s geschrieben²2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f⁶
Die Elektronen werden als 1s > 2s > 2p gefüllt
Der nächste Elektronensatz wird als 3s > 3p > 4s > 3d gefüllt
Der nächste Elektronensatz wird als 5s > 4d > 5p gefüllt
Zuletzt werden die Elektronen als 6s > 4f > 5d > 6p gefüllt
Und dann folgen Elektronen in 7s > 5f

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Plutonium-Elektronenkonfigurationsdiagramm

Das Diagramm, das die elektronische Konfiguration von Plutonium in Bezug auf das Aufbau-, das Pauli-Ausschlussprinzip und die Hund-Regel zeigt, ist unten angegeben:

1bild1 — **Plutoniumelektronische Konfiguration**

Notation der Plutonium-Elektronenkonfiguration

Die elektronische Konfiguration von Plutonium kann auf zwei Arten kommentiert werden:

A. in Bezug auf Orbitale: 1s²2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f⁶

b.bezogen auf das nächste Edelgaselement: [Rn] 7s² 5f⁶

Plutonium ungekürzte Elektronenkonfiguration

Die ungekürzte elektronische Konfiguration von Plutonium ist 1s²2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f⁶

Plutonium-Elektronenkonfiguration im Grundzustand

Das Grundzustand elektronische Konfiguration von Plutonium ist [Rn] 7s² 5f⁶

Angeregter Zustand der Elektronenkonfiguration von Plutonium

Das aufgeregter Zustand elektronische Konfiguration von Plutonium ist [Rn] 7s² 5f^5. Die Elektronen sind im 5f-Orbital frei verfügbar und werden daher leicht angeregt.

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Orbitaldiagramm von Plutonium im Grundzustand

Im Grundzustand von Plutonium wurden Elektronen in die s-, p- und d-Orbitale gefüllt, die f-Orbitale enthalten jedoch 6 freie Elektronen, wie unten gezeigt:

Schlussfolgerungen

Plutonium ist sehr spaltbar, um in einem zu arbeiten nukleare Kettenreaktion in ihren Auswirkungen auf Kernwaffen und Kernreaktoren. Plutoniumisotope sind teuer, unbequem zu trennen und gefährlich in der Handhabung. Außerdem unterliegen Plutoniumisotope einem radioaktiven Zerfall, der Zerfallswärme erzeugt.

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Avneesh Rawat

Hallo…..das ist Avneesh Rawat, ich habe meinen Ph.D. gemacht. in Chemie von der Govind Ballabh Pant University of Agriculture and Technology. Derzeit arbeite ich als Projektmitarbeiter bei CSIR, CIMAP, Pantnagar. Ich bin auf den Umgang mit anspruchsvollen GC/MS-, GC-, HPLC- und FTIR-Instrumenten spezialisiert.