Ruthenium-Elektronenkonfiguration: Alles, was Sie wissen müssen

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Es gibt 118 identifizierte Elemente im Periodensystem. Fakten zu einem bestimmten Element werden in diesem Artikel besprochen.

Ruthenium elektronische Konfiguration: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d7 5s1. Ruthenium (Ru) ist ein teilweise inertes Übergangsmetall, das in der achten Gruppe der Tabelle vorkommt und eine Massenzahl von 101.07 hat. Ru ist für seine silbermetallische Beschichtung bekannt und besteht hauptsächlich aus sieben natürlichen Isotopen.

Lassen Sie uns in diesem Artikel die interessante Elektronendichte und Verteilung von Elektronen in Ruthenium durchgehen.

Wie schreibe ich die Ruthenium-Elektronenkonfiguration?

Die Anzahl der Elektronen in Ruthenium ist gleich der Ordnungszahl, die 44 ist. Es folgen bestimmte Regeln, um die elektronische Struktur zu erreichen:

Schritt 1: Finde die Energieordnung der Orbitale

Nach dem Aufbauprinzip, sind alle mit Elektronen gefüllten Atomorbitale in einer bestimmten Energiereihenfolge angeordnet, so dass (n+l)-Werte zunehmen, wobei n die Hauptquantenzahl und l die Azimutalquantenzahl ist. Für Ruthenium ist die Energieordnung: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d.

Schritt 2: Befolgen der Regel der Elektronenfüllung in jedem Orbital

Ein Orbital kann nur zwei mit unterschiedlichen Spins haben, wie pro Paulis Ausschlussprinzip. Zum Beispiel hält das s-Orbital zwei Elektronen, p-Orbitale halten netto sechs Elektronen und das d-Orbital hält netto zehn Elektronen.

Schritt 3: Anordnung der Elektronen in allen Orbitalen

Wenn Elektronen gepaart werden, muss jedes Orbital einer Unterschale zuvor wie folgt gefüllt werden Hunds Regel. Die resultierende elektronische Konfiguration ist: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d7 5s1.

Ruthenium-Elektronen-Konfigurationsdiagramm

Ru hat die folgenden Orbitaleigenschaften:

  • Gesamtorbitale aller Unterebenen- 24
  • Gesamtenergieniveaus- 10
UnterschaleAnzahl der Orbitale
s1
p3
d5
Orbitale Informationen
KCla ch 2
Energiereihe von Orbitalen

Ruthenium-Elektronenkonfigurationsnotation

Ru37 Elektronische Konfiguration- [Kr36] 4d7 5s1.

Ru kann auch mit einer kleineren Notation definiert werden, die die nächste Nobelgas-Notation in Zusammenhang bringt. Es gibt 36 Elektronen in Kr, denen die restlichen 8 Elektronen folgen.

Ruthenium Unabgekürzte Elektronenkonfiguration

Das ungekürzte Format der Ruthenium-Elektronenkonfiguration ist:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d7 5s1

Ruthenium-Elektronenkonfiguration im Grundzustand

Elektronenkonfiguration: 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2 3s2 3px2 3py2 3pz2 4s2 3dxy2 3dyz2 3dxz2 3d2x2-y2 3dz22 4px2 4py2 4pz2 4dxy2 4dyz2 4dxz1 4d1x2-y2 4dz21 5s1. Die Elektronen werden nicht gestört, um in den jeweiligen Orbitalen zu bleiben. Die Elektronenkonfiguration lautet:

  • Das 1s-Orbital wird zuerst mit der geringsten Energie gefüllt, gefolgt von 2s- und p-Orbitalserien bis 3p.
  • Obwohl n = 3 niedriger ist, werden 4s vor 3d gefüllt, da die Energie nach der Formel (n + l) niedriger ist.
  • Wenn die Hauptquantenzahl n in höheren p- und d-Orbitalen zunimmt, endet die Elektronenzahl beim 5s-Orbital.
  • 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2 3s2 3px2 3py2 3pz2 4s2 3dxy2 3dyz2 3dxz2 3d2x2-y2 3dz22 4px2 4py2 4pz2 4dxy2 4dyz2 4dxz1 4d1x2-y2 4dz21 5s1

Erregter Zustand der Ruthenium-Elektronenkonfiguration

Elektronenkonfiguration: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4dxy1 4dyz2 4dxz1 4d1x2-y2 4dz21 5s2.Wenn wir das Ru-Atom anregen, durchläuft das Elektron einen Übergang von einem Orbital mit niedrigerer Energie zu einem Orbital mit höherer Energie. Andere mögliche Konfigurationen sind wie folgt:

  • 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4dxy2 4dyz1 4dxz1 4d1x2-y2 4dz21 5s2

Grundzustand des Ruthenium-Orbitaldiagramms

Die Elektronen sind im Grundzustand von Ru nach den klassischen Füllregeln nach aufsteigender Energieordnung angeordnet.

Energie Rua
Energieordnung von Sätzen von Orbitalen

Ruthenium 3+ Elektronenkonfiguration

Ru+3 Konfiguration: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d5

Im Ru+3 Zustand sind im 5s-Orbital keine Elektronen vorhanden. Außerdem werden zwei gepaarte Elektronen entfernt, je eines aus jedem Orbital von 4d.

Ruthenium 2+ Elektronenkonfiguration

Ru+3 Konfiguration: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d6

Im Ru2+ Zustand wird ein Elektron aus dem 5s-Orbital entfernt (es war nur ein Elektron vorhanden), während ein anderes Elektron aus einem der gepaarten Elektronen des 4d-Orbitals entfernt wird.

Zusammenfassung

Da Ruthenium zur Platingruppe gehört, sind seine Oxide und Chloride höherer Ordnung weit verbreitet. Die elektronische Struktur erklärt die halbgefüllte Stabilität der Orbitale, aufgrund derer Elektronen in das 4d-Orbital gefüllt werden und ein ungepaartes Elektron im 5s-Orbital zurückbleibt.

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