Почему $d^5$ Стабильнее $d^6$?

Ключевые Принципы

Правило Хунда

Электроны сначала заполняют каждую орбиталь в подоболочке по одному (с параллельными спинами), прежде чем начать спариваться.

Энергия Обмена

Электроны с одинаковым спином на разных орбиталях могут "обмениваться" местами, что понижает общую энергию системы и повышает стабильность.

Сравнение Конфигураций

Конфигурация $3d^5$ (как у Fe⁺³)

↑

✅ **Особо стабильно:**

Все 5 орбиталей наполовину заполнены.
Минимальное отталкивание между электронами (все на разных орбиталях).
Максимальная энергия обмена (все электроны с параллельными спинами).

Конфигурация $3d^6$ (как у Fe⁺²)

↑↓

↑

❌ **Менее стабильно, чем $d^5$:**

Появляется **спаренная** пара электронов.
Спаривание приводит к **дополнительному отталкиванию** (энергия спаривания).
Уменьшается энергия обмена по сравнению с $d^5$.

Хотя $d^6$ стабильна в растворах благодаря другим факторам (например, гидратации), сама по себе электронная конфигурация $d^5$ является более энергетически выгодной.