Почему медь диамагнитна?

Cu имеет неспаренный электрон в 4s, но она диамагнитна. Я думал, что он должен быть парамагнитным. Что мне не хватает?

Ответы (4)

Чего здесь не хватает, так это связи с физическим/химическим статусом этой «меди». О чем ты говоришь? Медный металл? Атомы меди в виде пара? Ионы меди I или II в водном растворе? На самом деле атомы меди парамагнитны (достаточно одного неспаренного электрона, несмотря на количество спаренных!) Кстати, Геррен Штерн и Герлах знали, что атомы серебра парамагнитны, угадайте почему!. В объемной металлической меди нечетный электрон отправляется в пул электронов, образующих металлическую связь, поэтому металл является диамагнитным, то же самое и для солей Cu +, тогда как соли Cu ++ парамагнитны.

Я говорил о металлической меди. Я спросил, потому что если взять, например, Na, у которого тоже есть неспаренный электрон, или Ag, то они парамагнитны. Но Cu (металлическая Cu) диамагнетик. Вот причина моего вопроса. Большое спасибо за Ваш ответ.
Исходя из этого аргумента, не должен ли металлический натрий быть диамагнитным, поскольку он существует как Н а + в его металлической структуре?
Я разделяю вопрос нейтрино и до сих пор не вижу удовлетворительного ответа. Я прибыл сюда в поисках объяснения того, какие элементы с одним электроном за пределами замкнутых оболочек являются парамагнитными в твердом состоянии и почему. Я до сих пор не знаю... Кажется, щелочные металлы парамагнитны, а медь, серебро и золото, например, диамагнетики...

Вы не можете вывести существование или величину диамагнитных свойств только из неспаренных электронов. Напротив, диамагнетизм в основном исходит от полных оболочек. Они ведут себя как петли электрического тока, определенным образом ориентирующиеся во внешнем магнитном поле.

Медь имеет много таких полных оболочек, поэтому диамагнитный вклад велик. Существует также противоположный вклад от неспаренного электрона, но это всего лишь один электрон, а парамагнитные вклады «масштабируются» с количеством этих электронов, и одного слишком мало. Таким образом, выигрывают диамагнитные члены.

Если бы это рассуждение было правильным, то все тяжелые элементы были бы диамагнетиками, а это не так.
Это утверждение не подразумевается моим заявлением.
Хорошо, давайте сузим список до всех тяжелых щелочных элементов. Например, очевидно, что цезий и франций парамагнетики, но у них всего один электрон за пределами множества замкнутых оболочек. Ваше утверждение, кажется, подразумевает, что эти элементы должны быть диамагнетиками. (Я не понимаю, почему они парамагнитны, а, скажем, золото диамагнитно.)
Тед, пожалуйста, основная теория состоит в том, что парамагнетизм возникает из-за спина неспаренных электронов, и поэтому цезий и франций определенно имеют этот парамагнитный вклад. И действительно, выигрывает. С другой стороны, диамагнетизм - это квантово-механический эффект, который существует независимо от неспаренных электронов для всех элементов, его немного сложнее рассчитать, но его можно отнести к полным оболочкам. Эти эффекты естественным образом сочетаются, и каждый выигрывает. Почти всегда, когда существуют неспаренные электроны, побеждает парамагнетизм. Это утверждение не противоречит ничему из того, что я написал выше.
«И действительно, побеждает». Что определяет победу парамагнетизма? Рубидий, цезий, франций, медь, серебро и золото имеют по одному неспаренному электрону. Первые три парамагнетики, последние три диамагнетики. Почему? Ваше утверждение состояло в том, что медь диамагнитна, поскольку у нее есть только один неспаренный электрон, поэтому ее диамагнитные эффекты перевешивают. По этой логике рубидий, цезий и франций были бы диамагнетиками, но это не так. [Обратите внимание, кстати, что парамагнетизм также может получать вклад от орбитального углового момента. [
PS Я имею в виду твердую форму всех упомянутых мною элементов, а не отдельные атомы.
Что определяет, кто победит? Цифры. Это чертовски сложный расчет. Своими расплывчатыми словами не уладишь. С другой стороны, является ли что-то твердым, не имеет значения, за исключением ферромагнетизма. Все соответствующие физические эффекты в диамагнетизме и парамагнетизме происходят от отдельных атомов.
Очень важно, изолирован ли атом, в молекуле, в твердом теле и т. д. Атом водорода парамагнитен, а двухатомная молекула водорода диамагнитна. Что касается металлов, то я заметил, что все названные мною парамагнитные элементы имеют ОЦК-кристаллическую структуру, а диамагнитные — ГЦК-структуру. Вполне вероятно, что bcc оставляет неспаренный электрон на элементарную ячейку, а fcc — нет. Может быть интуитивный способ объяснить разницу в типах кристаллов, начиная с отдельных атомных структур, потому что структура систематизирована по вертикали в периодической таблице.
Я посмотрел на это еще немного. Все металлы, о которых я упоминал выше, имеют как диамагнитные, так и парамагнитные вклады. Их парамагнетизм возникает из-за спина электронов проводимости, поэтому он сильно ограничен принципом запрета Паули («парамагнетизм Паули»). Это относительно слабее, чем парамагнетизм материалов с непарными магнитными моментами, закрепленными на фиксированных атомах. Он также относительно независим от температуры, как и диамагнетизм, и по величине подобен диамагнитной восприимчивости. Так что действительно для этих металлов все сводится к балансу, который может быть любым.
Спасибо за успокаивающее обновление, Тед.

Как уже сказал Любош, магнитное свойство возникает из-за того, насколько электронами заполнены разные орбитали.

Если вы посмотрите на расположение элементов d-блока в периодической таблице , вы увидите, что медь, серебро и золото находятся в одной группе из-за их схожей конфигурации. ( н − 1 ) г 10   н с 1 . Я не знаю, является ли золото диамагнитным (моя таблица Менделеева показывает: нет данных о магнитных свойствах золота). Но судя по виду меди и серебра, золото тоже должно быть диамагнитным. Эти элементы все еще имеют неспаренный электрон. Значит, они парамагнетики . Но это настолько незначительно, что их диамагнитные свойства усиливаются.

Вероятно, это определяется магнитным моментом мю "=" н ( н + 1 )   БМ (Бор Магнетон), где н - количество неспаренных электронов. Следовательно, чем больше количество неспаренных электронов в элементе, тем более парамагнитным он является.

Медь является диамагнетиком, потому что электроны с поднятыми вверх спирали на 4s-орбиталях делокализованы, образуя металлические связи.

Почему медь диамагнитна?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v