3s 3p
[Ne] 3s23p5
IT |
IT |
IT |
T |
Cl
Jednak na jego powłoce walencyjnej oprócz orbitali s i p znajdują się nieobsadzone orbitale d. Dzięki ich obecności atom chloru może występować aż w trzech stanach wzbudzonych:
3 s | ||
Cl* |
[Ne] 3s23pV |
IT |
3s | ||
Cl* |
[Ne] 3s23pV |
IT |
Cl* |
[Ne] 3.s‘3p*ł |
35 0 |
3p 3 d
T |
T |
T | |||
3 d | ||||
T |
T |
T |
3P
Dla porównania atom fluoru należący do tej samej grupy fluorowców 9F: [He] 2s22p5 nie występuje w stanie wzbudzonym, ponieważ nie ma dostępnej powłoki d.
Kationy, czyli jony dodatnie powstają w wyniku oderwania jednego lub więcej elektronów z powłoki walencyjnej, np.:
Mg ->• Mg2+ + 2 e“
Konfigurację elektronową powstającego kationu ustala się przez usuwanie kolejnych elektronów walencyjnych z macierzystego atomu: najpierw z np, potem ns, kolejno z (n-1 )d i (n-2)/. Kationy uzyskują w ten sposób dublet lub oktet elektronowy, a w przypadku pierwiastków grup głównych ich konfiguracja elektronowa jest często identyczna z konfiguracją elektronową gazu szlachetnego, kończącego poprzedni okres (w tym przypadku neonu):
Mg: ls22j22p63s2 lub [Ne] 3s2
Mg2*: 1 s~2s12p(' lub [Ne]
Jeżeli powłoka walencyjna zawiera elektrony w podwarstwie s i p, to jako pierwsze odrywają się elektrony o wyższej energii, czyli z podpowłoki p. Stąd np. kation As3+ posiada konfigurację elektronową [Ar] 4s23dn>. W przypadku pierwiastków grup pobocznych tworzenie się kationu związane jest z oderwaniem elektronów najpierw z podpowłoki ns, a dopiero później z podpowłoki (n-l)d. Tak więc strukturę kationu Fe3+ można przedstawić jako [Ar] 3d5.
Podczas tworzenia anionu elektrony przyłączają się do niezapełnionej podpowłoki, aż do uzyskania konfiguracji najbliższego gazu szlachetnego, kończącego dany okres (w tym przypadku argonu):
8