Per i metalli di transizione della prima riga, perché gli orbitali 4s si riempiono prima degli orbitali 3d? E perché gli elettroni vengono persi dagli orbitali 4s prima degli orbitali 3d?

Per lo scandio attraverso lo zinco, il # 4s # gli orbitali si riempiono DOPO il # 3d # orbitali, E il # 4s # gli elettroni sono persi prima del # 3d # elettroni (ultimo dentro, primo fuori). Vedi qui per una spiegazione che non dipende da "sottofondi semi-riempiti" per la stabilità.

Guarda come # 3d # gli orbitali sono inferiore in energia rispetto al # 4s # per i metalli di transizione della prima riga qui (Appendice B.9):

Tutti i Principio di Aufbau predice che gli orbitali elettronici sono riempiti da energia più bassa a più alta energia … qualunque ordine possa comportare.

Il # 4s # gli orbitali sono più alto in energia per questi metalli di transizione, così naturalmente tendono a riempire ULTIMO (specialmente per i metalli di transizione tardiva, dove #V_ (3d) "<<" V_ (4s) #), non prima.

Quindi, ha senso che il # 4s # si prevede che l'elettrone sia ionizzato primo (salvo # 3d-4s # interazioni), almeno per la prima ionizzazione.

I raggi atomici dei metalli di transizione non diminuiscono significativamente su una riga. Mentre aggiungete gli elettroni al d-orbitale, aggiungete elettroni di nucleo o elettroni di valenza?

Stai aggiungendo elettroni di valenza, ma sei sicuro che la premessa della tua domanda sia giusta? Vedi qui per la discussione sui raggi atomici dei metalli di transizione.

La matrice data è invertibile? prima riga (-1 0 0) seconda riga (0 2 0) terza riga (0 0 1/3)

Sì, perché il determinante della matrice non è uguale a zero la matrice è invertibile. In realtà il determinante della matrice è det (A) = (- 1) (2) (1/3) = - 2/3

Perché non possiamo calcolare il numero di elettroni di valenza nei metalli di transizione?

È dovuto al fatto che gli orbitali (n-1) d e ns sono abbastanza vicini tra loro in energia, di solito consentendo l'accesso di elettroni da entrambi gli insiemi di orbitali durante il legame. Vado nei dettagli su questo qui: http://socratic.org/s/aMJvqHfH