無機化学の軌道に関する問題の自分の解答が合っているかどうか教えていただきたいです。また、間違っていた

無機化学の軌道に関する問題の自分の解答が合っているかどうか教えていただきたいです。また、間違っていたら間違っている理由と正しい解答を教えていただきたいです。宜しくお願い致します。

問題: 多電子原子の2s軌道のエネルギー準位が2p軌道のエネルギー準位よりも低い理由を説明せよ。

解答: 2p軌道よりも2s軌道の方が貫入が大きく、他の電子による遮蔽が大きいため大きな有効核電荷を感じ、原子核から強いクーロン引力を受けるため。

No.1 ベストアンサー 回答者： nenasi 回答日時： 2020/01/26 21:57

2p軌道に比べて、

2s軌道は形が内側に食い込んでおり（=貫入）、
自身の軌道より内側にいる電子も少なく、外へ向かう、負電荷同士の反発力も弱いので（=遮蔽効果が小さい）、
2p軌道に比べて、2s軌道の電子は原子核に強く引き付けられる（=有効核電荷大）。

だいたいこんなイメージだったと思います…。
遮蔽効果の記述だけ、大小逆になってると思います。

この回答へのお礼

丁寧で分かりやすい解答をありがとうございます！

お礼日時：2020/01/26 22:03

No.2 回答者： konjii 回答日時： 2020/01/27 07:54

主量子数ｎ＝１，２，３、・・・の軌道エネルギーは縮退していて、ｓもｐもｄも同じエネルギーです。

2p軌道よりも2s軌道の方が貫入が大きいことはありません。電子密度が均一か、不均一かの差だけです。核からの平均距離は同じです。

問題の出題者へ「多電子原子の2s軌道のエネルギー準位が2p軌道のエネルギー準位よりも低いことをどのようにして実験で確かめたのか」
と問うてください。

この回答へのお礼

丁寧にありがとうございます。申し伝えておきます。

お礼日時：2020/01/27 12:24