铁离子为什么有正三价，是不是要用原子轨道来解释

显示全部楼层 · 2012-2-15 13:24:23

铁原子的基态核外电子排布为：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 其价电子包括 3d6 4s2 ，呈正三价离子时为3d5 构型，即失去了 4s 的两个电子和 3d 的一个电子，此时三价铁离子最外围电子构型3d5 可用洪特规则认为是半充满的较稳定状态，但严格来说元素的价态并不能完全仅凭其亚层轨道能级高低和电子排布规则来说明，因为价态的稳定性是诸多效应共同作用下的综合表现，包括形成化合物时成键过程中的不少能量变化(升华焓，电离能，水合热，晶格能等)，遵循能量最低原理，这些因素往往远大于原子核外电子排布的能量差异，常更具有主导和决定性。...

千问 · 2012-2-15 13:24:23

我们先来看看FE的外层电子排布3d6 4s2首先他能形成2+的是显然的外层2电子全部让出去而为什么也很容易形成3+呢主要在于D轨道有6电子，而D轨道只有5个不同的小轨道（磁量子数为5）就是说肯定有1个轨道是含有2个电子的这样的话，电子与电子的排斥作用会形成一个不稳定能所以他更倾向于5个电子的半充满稳定结...

千问 · 2012-2-15 13:24:23

铁的最外层电子结构是 3d64s2，最外层4s轨道有两个电子，都失去呈稳定结构。d轨道能容纳10个电子，全充满或半充满是稳定结构。因此第三层d轨道失去一个电子也是稳定结构。所以有+2 +3两种稳定氧化态。因为能级交错，3d轨道能量大于4s轨道，所以先4s层失去两个电子，再3d层失去一个。...

千问 · 2012-2-15 13:24:23

这个是要高中才学的电子跃迁...

千问 · 2012-2-15 13:24:23

根据洪特规律，3d5得半满结构较稳定当铁失去4s2电子后可再失一个达到稳定结构你可以看看百科的‘原子轨道’...