주요 개념
* 에너지 수준 대 침투 : 4F 궤도는 실제로 5D 궤도보다 에너지가 더 낮지 만 침투 도 더 많습니다. . 이는 4F 전자가 5D 전자보다 핵에 더 많은 시간을 소비한다는 것을 의미합니다.
* 차폐 : 4F 전자는 채워진 5s 및 5p 궤도에 의해 차폐된다. 이것은 4F 전자가 5D 전자에 비해 핵에 대한 약한 인력을 경험한다는 것을 의미합니다.
* 효과적인 핵 전하 : 차폐로 인해 4F 전자는 5D 전자보다 효과적인 핵 전하가 더 낮습니다.
설명
1. 에너지가 낮지 만 침투력이 높다 : 4F 궤도는 에너지가 낮지 만 5D 궤도에 비해 더 높은 침투를 갖습니다. 이것은 4F 전자가 핵에 더 단단히 결합되어 있음을 의미합니다.
2. 차폐 효과 : 채워진 5s 및 5p 궤도는 핵에서 4F 전자를 보호하여 효과적인 핵 전하를 줄입니다.
3. 쉬운 제거 : 차폐가 적어 더 강한 효과적인 핵 전하를 경험하는 5D 전자는 덜 단단히 고정되어 제거하기가 더 쉽습니다.
간단한 용어로 :
4F 전자가 캠프 파이어에 가까이 다가 가면서 벽으로 바람에서 차폐 된 사람들과 같다고 상상해보십시오. 5D 전자는 바람에 노출되어 (핵의 풀을 나타냅니다) 더 멀리 떨어져 있습니다. 캠프 파이어는 동일하지만 (에너지 수준을 나타내는) 불에 가까운 사람들 (4F 전자)은 더 보호되고 움직이기가 더 어렵습니다.
결과
이 효과는 왜 란타니데이드가 +3 전하로 이온을 형성하는 경향이 있는지 설명합니다. 5D 궤도에서 전자를 제거하면 먼저 비교적 안정적인 구성으로 이어지고 단단히 고정 된 4F 전자로 인해 추가 이온화가 점점 어려워집니다.
중요한 참고 :
이 설명은 일반적으로 정확하지만 실제 이온화 과정은 복잡하고 많은 요인에 의해 영향을 받는다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 몇 가지 예외가 있으며 전자 제거 순서가 4F 전에 항상 5D가 아닌 것은 아닙니다.
