Plutonio è un elemento radioattivo prodotto per la prima volta nel 1940 dal bombardamento di uranio con deuteroni. Deduciamo la configurazione elettronica del plutonio.
La configurazione elettronica del plutonio (Pu) è 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f6. Questo radioattivo attinidi appartiene al periodo 7 con un numero atomico 94. L'elemento ha un aspetto grigio argenteo che si appanna all'esposizione all'aria e quindi si ossida formando un rivestimento opaco.
È noto che l'elemento esiste sotto forma di combustibile nucleare, armi nucleari, loro componenti e scorie nucleari. In questo articolo, capiremo sistematicamente la struttura e la configurazione elettronica del plutonio.
Come scrivere la configurazione elettronica del plutonio
La configurazione del plutonio è molto anomala a causa della sua struttura elettronica.
- La differenza di energia tra le subshell 6d e 5f è molto bassa.
- La dimensione dei gusci 5f è appena sufficiente per consentire agli elettroni di formare legami all'interno del reticolo.
- La configurazione elettronica è scritta come 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f6
- Gli elettroni sono riempiti come 1s > 2s > 2p
- Il prossimo gruppo di elettroni viene riempito come 3s > 3p > 4s > 3d
- Il prossimo set di elettroni viene riempito come 5s > 4d > 5p
- Infine gli elettroni sono riempiti come 6s > 4f > 5d > 6p
- E poi seguito da elettroni in 7s > 5f
Diagramma di configurazione dell'elettrone del plutonio
Di seguito è riportato il diagramma che mostra la configurazione elettronica del plutonio rispetto a Aufbau, al principio di esclusione di Pauli e alla regola di Hund:
Notazione della configurazione elettronica del plutonio
La configurazione elettronica del plutonio può essere annotata nei seguenti due modi:
A. in termini di orbitali: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f6
b. in termini di gas nobile più vicino: [Rn] 7s2 5f6
Configurazione elettronica non abbreviata del plutonio
La configurazione elettronica non abbreviata del plutonio è 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f6
Configurazione elettronica del plutonio allo stato fondamentale
I stato fondamentale la configurazione elettronica del plutonio è [Rn] 7s2 5f6
Stato eccitato della configurazione elettronica del plutonio
I stato eccitato la configurazione elettronica del plutonio è [Rn] 7s2 5f5. Gli elettroni sono liberamente disponibili nell'orbitale 5f e quindi vengono eccitati facilmente.
Diagramma orbitale del plutonio allo stato fondamentale
Nello stato fondamentale del plutonio si trova che gli elettroni sono stati riempiti negli orbitali s, p e d, tuttavia gli orbitali f contengono 6 elettroni liberi come mostrato di seguito:
Conclusioni
Il plutonio è molto fissile per funzionare in a reazione nucleare a catena nelle loro implicazioni nelle armi nucleari e nei reattori nucleari. Gli isotopi di plutonio sono costosi, scomodi da separare e pericolosi da maneggiare. Inoltre, gli isotopi di plutonio subiscono calore di decadimento che produce decadimento radioattivo.
