Лучшие помощники
- Megamozg 2190 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1695 б
- arkasha_bortnikov 865 б
- Dwayne_Johnson 845 б
Чистый кобальт имеет намагниченность насыщения Ms = 1400 Гс (это правда). Его плотность = 8.9*103 кг*м-3 , атомная масса М = 59 г. Сколько магнетонов Бора приходится на атом кобальта, какой электронной конфигурации это может соответствовать (скажем, d4 и т.п.) и подходит ли она для кобальта? Использовать точное значение mB = 9.27*10-21 эрг/Э
1
ответ
Для расчета количества магнетонов Бора на атом кобальта необходимо использовать формулу:
μB = eħ/2mB
где e - заряд электрона, ħ - постоянная Планка, mB - магнетон Бора.
Переведем плотность кобальта из кг/м^3 в г/см^3:
ρ = 8.9*10^3 кг/м^3 = 8.9 г/см^3
Найдем количество атомов кобальта в 1 см^3:
n = N/V = ρN/М = (8.9*10^22 атома/м^3)*(6.02*10^23 атома/моль)/(59 г/моль) = 9.07*10^22 атома/см^3
где N - постоянная Авогадро.
Теперь найдем количество магнетонов Бора на один атом кобальта:
μB/атом = μB/n = (eħ/2mB)*1/n = (9.27*10^-21 эрг/Гс)*(6.63*10^-27 эрг*с)/(2*9.07*10^22 атома/см^3) = 0.34
Таким образом, на один атом кобальта приходится 0.34 магнетона Бора.
Конфигурация d^4 соответствует кобальту в ионном состоянии Co2+ или в кристаллической решетке, где он окружен четырьмя атомами других элементов. Для кобальта в элементарном состоянии эта конфигурация не подходит, так как у него 27 электронов, из которых 2 находятся в s-орбитали, 8 - в p-орбитали и 17 - в d-орбитали. Правильная электронная конфигурация для кобальта в элементарном состоянии - [Ar] 3d^7 4s^2.
μB = eħ/2mB
где e - заряд электрона, ħ - постоянная Планка, mB - магнетон Бора.
Переведем плотность кобальта из кг/м^3 в г/см^3:
ρ = 8.9*10^3 кг/м^3 = 8.9 г/см^3
Найдем количество атомов кобальта в 1 см^3:
n = N/V = ρN/М = (8.9*10^22 атома/м^3)*(6.02*10^23 атома/моль)/(59 г/моль) = 9.07*10^22 атома/см^3
где N - постоянная Авогадро.
Теперь найдем количество магнетонов Бора на один атом кобальта:
μB/атом = μB/n = (eħ/2mB)*1/n = (9.27*10^-21 эрг/Гс)*(6.63*10^-27 эрг*с)/(2*9.07*10^22 атома/см^3) = 0.34
Таким образом, на один атом кобальта приходится 0.34 магнетона Бора.
Конфигурация d^4 соответствует кобальту в ионном состоянии Co2+ или в кристаллической решетке, где он окружен четырьмя атомами других элементов. Для кобальта в элементарном состоянии эта конфигурация не подходит, так как у него 27 электронов, из которых 2 находятся в s-орбитали, 8 - в p-орбитали и 17 - в d-орбитали. Правильная электронная конфигурация для кобальта в элементарном состоянии - [Ar] 3d^7 4s^2.
0
·
Хороший ответ
2 мая 2023 12:39
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Какую работу совершит ток в электродвигателе за 90 секунд если при напряжении 220 вольт сила тока в обмотке двигателя равна 0,2...
Чему равен корень из 3...
Средняя мощность двигателя самолета 750 кВт, за время 10 мин двигатель самолёта совершает работу Выберите один ответ: a. 450 мДж b. 7500 кДж c. 450...
Что такое лямбда и L в физике за 8 класс?...
Как вы думаете, почему прибор, изображенный на рисунке 130. изготовлен из алюминия? Как проходил бы опыт, если бы прибор был железным? медным?...
Все предметы