Стабильность d-Оболочек: $d^5$, $d^{10}$, $d^0$
Ключевые Конфигурации и Их Стабильность
Конфигурация $3d^5$ (Наполовину Заполнена)
↑
↑
↑
↑
↑
✅ **Особо стабильно:** Максимальная энергия обмена, минимальное отталкивание, высокая симметрия.
Конфигурация $3d^{10}$ (Полностью Заполнена)
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
✅ **Очень стабильно:** Высокая энергия обмена, сферическая симметрия. Энергия спаривания компенсируется общей выгодой.
Конфигурация $3d^0$ (Полностью Пустая)
✅ **Очень стабильно:** Конфигурация благородного газа (например, [Ar]). Нет d-электронов для взаимодействия.
Сравнение $d^{10}$ и $d^9$ (Медь)
| Конфигурация | Электронная структура | Основные факторы стабильности | Общая стабильность |
|---|---|---|---|
| $3d^{10}$ (Cu⁺¹) | Все орбитали полностью заполнены (спаренные электроны) | Высокая энергия обмена, сферическая симметрия. Энергия спаривания присутствует, но перекрывается. | **Очень высокая** (внутренняя стабильность) |
| $3d^9$ (Cu⁺²) | Одна орбиталь наполовину заполнена, остальные полностью | Меньшая симметрия, меньшая энергия обмена. В растворе стабильность за счет **энергии гидратации** (взаимодействие с водой). | **Высокая в растворе** (за счет внешних факторов) |
Таким образом, $d^{10}$ является более стабильной конфигурацией *по своей природе*, но $d^9$ может быть очень стабильной в определенных условиях (например, в водном растворе) благодаря дополнительным факторам.