🏠›Ilmiy›Chuqurlashgan›Atom tuzilishi›Elektron konfiguratsiyalar

🔄 d-elektron konfiguratsiyalar

d¹–d¹⁰ • Xund qoidasi • HS/LS • Magnit moment • OTM darajasi

📋 Elektronlarning joylashish qoidalari

d-elektronlarning orbitallarga joylashishi uchta asosiy qoidaga bo'ysunadi: Pauli prinsipi, Xund qoidasi va energiya minimumi prinsipi.Oktaedrik maydonda d-elektronlar avval t₂g (stabillashgan), keyin e_g (destabillashgan) orbitallarni to'ldiradi.

10 ta testd¹–d¹⁰ jadvalMagnit kalk.

🎯 Maqsad: d-elektronlarning orbitallarga joylashish qoidalari, HS/LS farqi, magnit moment hisobini tushunish.

⏱️ Vaqt: ~3.5 soat

📚 Manba: Cotton — Advanced Inorganic Chemistry; Housecroft — Inorganic Chemistry

t₂g (↓)+e_g (↑)=dⁿ

🎯 d-elektron konfiguratsiyalar — interaktiv vizualizator

dⁿ:

d6 — Past spin

Diamagnit
d_xy
↑↓
t₂g
d_xz
↑↓
t₂g
d_yz
↑↓
t₂g
d_z²
·
e_g
d_x²−y²
·
e_g
KMBE:-2.40Δμ:0 μBKonfig:t₂g⁶ e_g⁰
Ionlar:Fe²⁺, Co³⁺, Ru²⁺
Oktaedrik:t₂g⁴ e_g² / t₂g⁶ e_g⁰
KMBE (HS):-0.40Δ
KMBE (LS):-2.40Δ
Magnit moment:4.90 / 0 BM

🔬 Misol:

HS: Fe²⁺(H₂O) och yashil. LS: Fe²⁺(CN⁻) sariq (ferrosianid)

LS: DIAMAGNIT! t₂g⁶ — eng barqaror holat. [Fe(CN)₆]⁴⁻ sariq.

🔵 HS

t₂g⁴ e_g²

-0.40Δ

4 toq e⁻

🔴 LS

t₂g⁶ e_g⁰

-2.40Δ

0 toq e⁻

📊 d¹–d¹⁰ konfiguratsiyalar — to'liq jadval

dⁿIonlarHS konfigLS konfigμ (HS)
d1Ti³⁺, V⁴⁺t₂g¹ e_g⁰—1.73
d2V³⁺, Mo⁴⁺t₂g² e_g⁰—2.83
d3Cr³⁺, V²⁺, Mo³⁺t₂g³ e_g⁰—3.87
d4Cr²⁺, Mn³⁺t₂g³ e_g¹t₂g⁴ e_g⁰4.90
d5Fe³⁺, Mn²⁺, Ru³⁺t₂g³ e_g²t₂g⁵ e_g⁰5.92
d6Fe²⁺, Co³⁺, Ru²⁺t₂g⁴ e_g²t₂g⁶ e_g⁰4.90
d7Co²⁺, Ni³⁺, Rh²⁺t₂g⁵ e_g²t₂g⁶ e_g¹3.87
d8Ni²⁺, Pd²⁺, Pt²⁺t₂g⁶ e_g²—2.83
d9Cu²⁺, Ag²⁺t₂g⁶ e_g³—1.73
d10Zn²⁺, Cu⁺, Ag⁺, Au⁺t₂g⁶ e_g⁴—0

⚡ HS vs LS — Δ₀ va juftlashish energiyasi (P) raqobati

Δ₀ = 20,000 cm⁻¹

Kuchsiz 5 000P ≈ 21,500 cm⁻¹Kuchli 40 000

🔵 Yuqori spin (HS) barqaror

Δ₀ = 20,000 cm⁻¹, P = 21,500 cm⁻¹

Δ₀ < P → HS (kuchsiz maydon)

🔵 HS — t₂g⁴e_g²

KMBE = -0.40Δ = 96.0 kJ/mol

Juftlanmagan: 4 ta | μ = 4.90 μB

🔴 LS — t₂g⁶

KMBE = -2.40Δ = 576.0 kJ/mol

Juftlanmagan: 0 ta | μ = 0 μB

Δ₀ vs P vizual taqqoslash:

Δ₀ = 20,000|P = 21,500

Δ₀ < P → HS barqaror (kuchsiz maydon)

💡 Nima uchun d⁴-d⁷ da ikki xil spin?

d⁴–d⁷ da elektronlar t₂g ni to'ldirgandan keyin yo e_g ga chiqadi (HS, Δ₀ < P), yoki t₂g da juftlashadi (LS, Δ₀ > P). Juftlashish energiyasi P ~ 20000-25000 cm⁻¹.

🧲 Magnit moment kalkulyatori — μ = √n(n+2)

Toq elektronlar sonini tanlang:

Spin-only formula: μ = √3·(3+2) = √15

3.87 μB

Paramagnit

Orbital hissasi bilan: μ_eff ≈ 3.94 μB (spin-orbit bog'lanish)

dⁿ ionlar va magnit momentlari:

0Zn²⁺, Cu⁺, Fe²⁺(LS)
d¹⁰ / d⁶ LS0.00
1Cu²⁺, Fe³⁺(LS), Co²⁺(LS)
d⁹ / d⁵ LS / d⁷ LS1.73
2Ni²⁺, Cr²⁺(LS), V³⁺
d⁸ / d⁴ LS / d²2.83
3Cr³⁺, Co²⁺(HS), V²⁺
d³ / d⁷ HS / d²3.87
4Fe²⁺(HS), Cr²⁺(HS)
d⁶ HS / d⁴ HS4.90
5Fe³⁺(HS), Mn²⁺(HS)
d⁵ HS5.92

⚠️ Eslatma:

Spin-orbit bog'lanish + orbit hissasi tufayli eksperimental qiymatlar nazariydan farq qiladi. Masalan, Cu²⁺ va Ni²⁺ da spin-orbit katta.

📝 Bilim tekshirish — 1/10

Xund qoidasiga ko'ra, elektronlar orbitallarga qanday joylashadi?

✅ Asosiy xulosalar

  1. Elektronlar Pauli, Xund va energiya minimumi qoidalari asosida joylashadi
  2. Oktaedrik maydonda: t₂g (stabillashgan) → e_g (destabillashgan)
  3. HS: Δ₀ < P — ko'p toq e⁻, paramagnit. LS: Δ₀ > P — kam toq e⁻
  4. d⁴–d⁷ konfiguratsiyalarda har ikkala spin holati mavjud
  5. d⁶ LS (t₂g⁶): diamagnit — eng barqaror. d⁹ (Cu²⁺): Jahn-Teller faol
  6. Magnit moment: μ_s = √(n(n+2)) μB
  7. Kuchli ligand (CN⁻) → LS. Kuchsiz ligand (I⁻, Br⁻) → HS
← d-orbital energiyasiKompleks metallar →

📚 Manbalar: Cotton & Wilkinson — Advanced Inorganic Chemistry | Housecroft — Inorganic Chemistry | Nasimov, Tashpulatov — Noorganik kimyo

JDA-Kimyo © 2026