Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe worden elektronen geconfigureerd?

Elektronen zijn geconfigureerd in atomen volgens de elektronenconfiguratie , een specifieke opstelling die volgt op het AUFBAU -principe , Hund's Rule , en het Pauli Exclusion Principle . Laten we elk principe afbreken:

1. AUFBAU -principe:

* Dit principe stelt dat elektronen orbitalen invullen in volgorde van toenemende energieniveaus.

* De volgorde van vulling wordt bepaald door de diagonale regel , die visueel de volgorde van energieniveau vertegenwoordigt.

2. De regel van Hund:

* Deze regel stelt dat elektronen elk orbitaal individueel binnen een subshell zullen bezetten voordat ze in een orbitaal worden verdubbeld.

* Dit maximaliseert het aantal ongepaarde elektronen met parallelle spins, wat leidt tot een grotere stabiliteit.

3. Pauli Exclusion Principle:

* Dit principe stelt dat geen twee elektronen binnen een atoom dezelfde set van vier kwantumnummers kunnen hebben.

* In eenvoudiger termen kan elk orbitaal maximaal twee elektronen bevatten, en deze elektronen moeten tegengestelde spins hebben.

Hier is hoe u een elektronenconfiguratie schrijft:

1. Bepaal het atoomnummer: Dit vertelt u het aantal elektronen in het neutrale atoom.

2. Gebruik de diagonale regel om de volgorde van vullende orbitalen te bepalen:

* s orbitaal: Bevat een maximum van 2 elektronen (S¹ of S²)

* P Orbital: Bevat een maximum van 6 elektronen (p¹, p², p³, p⁴, p⁵, p⁶)

* D orbital: Bevat een maximum van 10 elektronen (d¹, d², d³, d⁴, d⁵, d⁶, d⁷, d⁸, d⁹, d¹⁰)

* f orbital: Bevat een maximum van 14 elektronen (f¹, f², f³, f⁴, f⁵, f⁶, f⁷, f⁸, f⁹, f¹⁰, f¹¹, f¹², f¹³, f¹⁴)

3. Schrijf de orbitale notatie: Begin met het laagste energieniveau en ga omhoog, wat het aantal elektronen in elke subshell aangeeft.

Bijvoorbeeld, de elektronenconfiguratie van koolstof (atoomnummer 6) is:

1S² 2S² 2P²

Hier is een uitsplitsing:

* 1S²: 2 elektronen in de 1s orbital (laagste energieniveau)

* 2S²: 2 elektronen in de 2s orbital

* 2p²: 2 elektronen in de 2p orbital. Aangezien er drie 2P -orbitalen zijn (2px, 2py, 2pz), vertelt de regel van Hund ons dat elk van deze orbitalen één elektron zal hebben voordat er een wordt verdubbeld.

Belangrijke punten om te onthouden:

* Uitzonderingen: Er zijn enkele uitzonderingen op het AUFBAU -principe, vooral voor overgangsmetalen en lanthaniden.

* Shorthand -notatie: Voor langere elektronenconfiguraties kunt u de elektronenconfiguratie van het vorige edelgas als snelkoppeling gebruiken.

* Elektronenconfiguratie en chemische eigenschappen: De opstelling van elektronen in een atoom heeft direct invloed op zijn reactiviteit en bindingsgedrag.

Laat het me weten als je wilt dat ik de elektronenconfiguratie van een specifiek element uitleg!