D-blok büzülmesi

d-blok büzülmesi (bazı kaynaklarda skandid büzülmesi olarak da geçer "Lanthanide Contraction- D Block Contraction (Scandide Contraction)". chem.libretexts.org. Chemistry Libretexts. August 22, 2020. Retrieved December 6, 2020. The d block contraction, also known as the Scandide Contraction, describes the atomic radius trend that the d block elements (Transition metals) experience.), 4. periyot elementlerinde d orbitallerinin tamamen dolu olmasının atom yarıçapını beklenenden daha küçük yapmasıdır. Bu etki, d elektronlarının çekirdek yükünü zayıf biçimde perdelemesinden kaynaklanır.

Bu durum özellikle galyum, germanyum, arsenik, selenyum, brom ve kripton için geçerlidir; çünkü bu elementlerin hepsinde d orbitalleri tam doludur (d10). Sonuç olarak, bu elementlerin atom yarıçapları ve bazı kimyasal özellikleri, normal periyodik eğilimlere göre beklenenden farklı davranır.

d-blok büzülmesi en net şekilde, 13. grup elementleri karşılaştırıldığında görülür: galyum, kendisinden önce gelen alüminyuma kıyasla beklenenden daha küçük bir atom yarıçapına sahiptir ve bu fark, d-blok büzülmesinin doğrudan bir sonucudur.
 Element  Atomik elektron dizilimi Toplam 1. – 3. İ.E.leri kJ/mol  M3+ elektron dizilimi M3+ yarıçapı (pm) Bor, B  [He] 2s2 2p1  6887.4  [He]   Alüminyum, Al  [Ne] 3s2 3p1  5139 [Ne] 53.5   Galyum, Ga  [Ar] 3d10 4s2 4p1  5521.1  [Ar] 3d10 62  Indiyum, In  [Kr] 4d10 5s2 5p1  5083 [Kr] 4d10 80   Talyum, Tl  [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1  5438.4  [Xe] 4f14 5d10 88.5 

Tabloda galyumun anormal davrandığı görülmektedir. En belirgin etki, galyumun ilk üç iyonlaşma enerjisinin toplamının alüminyumunkinden daha yüksek olmasıdır; oysa grup içindeki genel eğilim, bu değerin daha düşük olması yönündedir.

Aşağıdaki ikinci tablo, B, Al, Sc, Y ve La elementleri için ilk üç iyonlaşma enerjisinin toplamındaki eğilimi göstermektedir. Sc, Y ve La, asal gaz çekirdeğinin üzerinde üç değerlik elektronuna sahiptir. 13. grup elementlerinin aksine, bu dizide ilk üç iyonlaşma enerjisinin toplamı düzgün ve sürekli bir azalma göstermektedir.

 Element  Atomic elektron dizilimi  Toplam 1. – 3. İ.E.leri kJ/mol M3+ elektron dizilimi M3+ yarıçapı (pm) Bor, B  [He] 2s2 2p1  6887.4 [He]    Alüminyum, Al  [Ne] 3s2 3p1  5139 [Ne] 53.5   Skandiyum, Sc  [Ar] 3d1 4s2  4256.7 [Ar] 74.5 İtriyum, Y   [Kr] 4d1 5s2  3760 [Kr]  90   Lantan, La   [Xe] 5d1 6s2  3455.4 [Xe] 103.2 

d-blok büzülmesinin diğer etkilerinden biri, Ga3+ iyonunun beklenenden daha küçük olması ve boyut olarak Al3+ iyonuna çok yakın olmasıdır. İndiyum ve talyum için iyonlaşma enerjileri yorumlanırken dikkatli olunmalıdır; çünkü bu grubun daha ağır üyelerinde inert çift etkisi gibi başka etkiler giderek daha önemli hâle gelir.

d-blok büzülmesinin nedeni, d orbitallerindeki elektronların çekirdek yükünü zayıf biçimde perdelemesidir. Bunun sonucunda dış değerlik elektronları çekirdek tarafından daha güçlü şekilde çekilir ve gözlenen iyonlaşma enerjilerindeki artış ortaya çıkar. d-blok büzülmesi, f orbitallerindeki elektronların çekirdek yükünü yeterince perdeleyememesinden kaynaklanan lantanit büzülmesi ile karşılaştırılabilir.

Ayrıca bakınız
 Periyodik tablo
 Elektronegatiflik
 Elektron ilgisi
 Etkin çekirdek yükü
 Elektron dağılımı
 Değişim Etkileşimi
 Lantanit büzülmesi
 Aktinit büzülmesi

Kaynakça

Kategori:Atom yarıçapı
Kategori:Kimyasal bağlar