Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe worden elektronen in Atom georganiseerd?

Elektronen in een atoom zijn op een zeer specifieke manier georganiseerd, bepaald door de principes van de kwantummechanica. Hier is een uitsplitsing:

1. Energieniveaus:

* Elektronen bestaan ​​in verschillende energieniveaus, ook bekend als elektronenschalen. Deze schelpen worden aangeduid met getallen (1, 2, 3, enz.) Met hogere getallen die een hogere energieniveaus aangeven.

* Elektronen in hetzelfde energieniveau hebben vergelijkbare energie, maar ze kunnen verder worden onderverdeeld in subshells.

2. Subshells:

* Binnen elk energieniveau zijn er subshells aangegeven door letters (s, p, d, f).

* Elke subshell kan een specifiek aantal elektronen bevatten:

* S Subshell:bevat maximaal 2 elektronen

* P Subshell:bevat maximaal 6 elektronen

* D Subshell:bevat maximaal 10 elektronen

* f Subshell:bevat maximaal 14 elektronen

3. Orbitalen:

* Elke subshell bestaat uit orbitalen, die regio's van de ruimte vertegenwoordigen waar een grote kans is om een ​​elektron te vinden.

* De vorm en het aantal orbitalen zijn afhankelijk van de subshell:

* S Subshell:1 sferisch orbitaal

* P Subshell:3 Dumbbell-vormige orbitalen

* D Subshell:5 complexe orbitalen

* F Subshell:7 nog complexere orbitalen

4. Het AUFBAU -principe en de regel van Hund:

* AUFBAU -principe: Elektronen vullen eerst de laagste energieniveaus.

* Hund's Rule: Binnen een subshell vullen elektronen orbitalen afzonderlijk voordat ze in hetzelfde orbitaal worden gekoppeld. Dit zorgt voor maximale spin -multipliciteit, waardoor het atoom stabieler wordt.

5. Elektronenconfiguratie:

* De elektronenconfiguratie van een atoom beschrijft de verdeling van elektronen tussen de verschillende energieniveaus, subshells en orbitalen.

* De elektronenconfiguratie van koolstof is bijvoorbeeld 1S²2S²2P². Dit betekent dat koolstof twee elektronen heeft in het eerste energieniveau (1S), twee in het tweede energieniveau (2S) en twee in de P -subshell van het tweede energieniveau (2P).

Samenvattend:

Elektronen in een atoom zijn georganiseerd in een hiërarchische structuur van energieniveaus, subshells en orbitalen. Deze regels en principes bepalen de unieke eigenschappen van elk element en hoe ze omgaan met andere atomen.