2価の銅イオンの電子配置

質問

2価の銅イオンの電子配置について調べていたら
見解の違う記事が２つあったのでどちらが正しいのかわかりません。
わかる方いらっしゃいましたらよろしくおねがいします。
一方はhttp://okwave.jp/qa/q34149.html
１ｓ2　２s2　２ｐ6　３ｓ2　３ｐ6　４ｓ1　３ｄ5　４ｐ3となり安定と記されてます。

もう一方は
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1052730135
Ｋ：２ Ｌ：８ Ｍ：１５ Ｎ：２となってました。

回答No.5

101325

> Ｃｕ^2+　の電子配置は（３ｄ９）（４ｓ０）である
> という結果はどういう測定によって得られた結果なのでしょうか。

自由イオンのスペクトルデータから得られます。
中性原子の電子配置が自由原子のスペクトルデータから得られるのと同じです。

> 原子の場合は単体で測定が可能でしょう。イオンというのは本来的に化合物です。

希ガスや金属蒸気などの単原子気体であれば、単体で自由原子の測定が可能です。しかし、気相が分子からなる元素であれば測定が不可能になります。例えば、水素原子の電子配置は、水素の単体（水素分子）のスペクトルからはわかりません。バルマー系列などの線スペクトルを観測するためには、放電などによって水素分子の結合を切って、水素原子を自由原子にする必要があります。

自由イオンもまた、放電などによって、単体から作ることができます。

> 吸収スペクトルは試料ごとに異なるはずです。

自由イオンのスペクトルですので、吸収線の位置は、元素とイオンの電荷だけで決まります。イオンの供給源となる物質の種類には依存しません。

> 配位子場理論の本を参考に挙げている方もおられます。

配位子場理論は、関係ないです。自由イオンが錯イオンになったり分子になったり陰イオンに取り囲まれたりしたときに、どのようにエネルギーの縮退が解けていくのか、を議論するのが配位子場理論です。自由イオンの性質について詳しく書かれている配位子場理論の本があるのは確かですけど、自由イオンの電子配置は、配位子場とは無関係に決まります。

> 吸収が変わっても電子配置は変わらないというのであればそれはまたそれで説明が必要になることでしょう。

イオン、分子によって吸収が変わっても、二価の銅イオンの電子配置はd9のままです。

自由イオンでは、d軌道の5つの軌道はすべて同じエネルギーなのですけど、配位子場によって軌道のエネルギーに差が生じます。例えば、６配位正八面体型の錯イオンでは、少しエネルギーの高い２つのd軌道と少しエネルギーの低い３つのd軌道に分かれます（簡単のためヤーン-テラー歪は無視します）。この軌道のエネルギー差が配位子場の強さによって変わるので、(d-d遷移の)吸収は少し変わりますけど、電子配置がd9であることに変わりはありません。

３ｄ8　４s1　という電子配置がどのくらい高いエネルギーを持つのか、については
NIST Atomic Spectra Database
http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/levels_form.html
を参照してください。Cu 2 （または Cu III）と入力すると３ｄ9 ４s0 と３ｄ8 ４s1 のエネルギー差が少なくとも60000cm-1あることが分かります。これは化合物の色には全く影響を与えないといっていいほどの大きなエネルギーです。