🔄 d-elektron konfiguratsiyalar
d¹ dan d¹⁰ gacha • Xund qoidasi • Yuqori va quyi spin • Pauli prinsipi
📋 Elektronlarning orbitallarga joylashish qoidalari
1. Pauli prinsipi
Bir atomda 4 ta kvant soni bir xil bo'lgan ikkita elektron bo'lishi mumkin emas. Har bir orbitalda ko'pi bilan 2 ta elektron (↑↓) bo'ladi.
2. Xund qoidasi
Elektronlar bir xil energiyali orbitallarga avval bir xil spin bilan, juftlashmagan holda joylashadi. Juftlashish faqat barcha orbitallar yarim to'lgandan keyin boshlanadi.
3. Energiya minimumi prinsipi
Elektronlar avval eng past energiyali orbitallarni to'ldiradi. Oktaedrik maydonda: avval t₂g, keyin eg.
🎯 Yuqori spin vs Quyi spin
Yuqori spinli
Δo < P (juftlashish energiyasidan kichik)
- • Elektronlar juftlashmaydi
- • Avval t₂g, keyin eg to'ladi
- • Ko'proq toq elektronlar
- • Paramagnit
- • Kuchsiz maydonli ligandlar
Quyi spinli
Δo > P (juftlashish energiyasidan katta)
- • Elektronlar juftlashadi
- • t₂g to'liq to'lguncha eg bo'sh
- • Kamroq toq elektronlar
- • Diamagnit yoki kam paramagnit
- • Kuchli maydonli ligandlar
📊 Oktaedrik maydonda d¹−d¹⁰ konfiguratsiyalar
| dⁿ | t₂g | eg | Toq e⁻ | Misol | Izoh |
|---|---|---|---|---|---|
| d¹ | ↑ | — | 1 | Ti³⁺ | Faqat bitta konfiguratsiya |
| d² | ↑ ↑ | — | 2 | V³⁺ | Xund bo'yicha parallel spin |
| d³ | ↑ ↑ ↑ | — | 3 | Cr³⁺ | t₂g yarim to'lgan |
| d⁴ (YS) | ↑ ↑ ↑ | ↑ | 4 | Cr²⁺ | Δo kichik — eg ga chiqadi |
| d⁴ (QS) | ↑↓ ↑ ↑ | — | 2 | Cr²⁺ (CN⁻) | Δo katta — juftlashadi |
| d⁵ (YS) | ↑ ↑ ↑ | ↑ ↑ | 5 | Fe³⁺, Mn²⁺ | Maksimal toq elektron |
| d⁵ (QS) | ↑↓ ↑↓ ↑ | — | 1 | Fe³⁺ (CN⁻) | Kuchli maydon — quyi spin |
| d⁶ (YS) | ↑↓ ↑ ↑ | ↑ ↑ | 4 | Fe²⁺ (H₂O) | Kuchsiz maydon |
| d⁶ (QS) | ↑↓ ↑↓ ↑↓ | — | 0 | Fe²⁺ (CN⁻) | Diamagnit! |
| d⁷ (YS) | ↑↓ ↑↓ ↑ | ↑ ↑ | 3 | Co²⁺ | Kuchsiz maydon |
| d⁷ (QS) | ↑↓ ↑↓ ↑↓ | ↑ | 1 | Co²⁺ (CN⁻) | Kuchli maydon |
| d⁸ | ↑↓ ↑↓ ↑↓ | ↑ ↑ | 2 | Ni²⁺ | Faqat bitta konfiguratsiya |
| d⁹ | ↑↓ ↑↓ ↑↓ | ↑↓ ↑ | 1 | Cu²⁺ | Yan-Teller effekti |
| d¹⁰ | ↑↓ ↑↓ ↑↓ | ↑↓ ↑↓ | 0 | Zn²⁺ | To'liq to'lgan — diamagnit |
⭐ Eng muhim misol: Fe²⁺ (d⁶)
[Fe(H₂O)₆]²⁺ — yuqori spin
H₂O — kuchsiz maydon, Δo kichik
t₂g⁴ eg²
n = 4 ta toq e⁻
μeff = 4.90 μB
Paramagnit
[Fe(CN)₆]⁴⁻ — quyi spin
CN⁻ — kuchli maydon, Δo katta
t₂g⁶ eg⁰
n = 0 ta toq e⁻
μeff = 0 μB
Diamagnit — ajoyib farq!
✅ Asosiy xulosalar
- Elektronlar Pauli, Xund va energiya minimumi qoidalari asosida joylashadi
- Yuqori spin: Δo < P — ko'p toq e⁻, paramagnit
- Quyi spin: Δo > P — kam toq e⁻, diamagnit
- d⁴−d⁷ konfiguratsiyalarda har ikkala holat ham mavjud bo'lishi mumkin