Elektronická štruktúra a Aufbauov princíp

Druhé a štvrté pravidlo sú v zásade rovnaké. Grafické znázornenie relatívnych energetických úrovní rôznych orbitálov. Príkladom pravidla štyri by bol 2p a 3s orbitálov. 2p orbitálna je n = 2 a l = 2 a a 3s orbitálna je n = 3 a l = 1; (N + l) = 4 v oboch prípadoch, ale 2p orbitálna má nižšiu energiu alebo nižšiu n hodnotu a naplní sa pred 3s shell.

Graf zobrazuje túto tabuľku a šípky zobrazujú cestu, ktorá má nasledovať. Teraz, keď poznáte poradie orbitálov, ktoré treba vyplniť, si musíte zapamätať iba veľkosť každého orbitálu.

Vezmite napríklad prvok dusík, ktorý má sedem protónov, a teda sedem elektrónov. Prvý orbitál, ktorý vyplní, je 1s orbitálnej. s orbitál drží dva elektróny, takže zostalo päť elektrónov. Ďalším orbitálom je 2s orbitálne a drží ďalšie dve. Posledné tri elektróny pôjdu na internet 2p orbitálny, ktorý dokáže pojať až šesť elektrónov.

Kremík je prvkom č. 14. Má 14 protónov a 14 elektrónov. Najprv sa naplní najnižšia energetická úroveň atómu. Šípky v grafike ukazujú s kvantové čísla, roztočte sa a roztočte sa.

instagram viewer

Jedným z pravidiel Aufbauovho princípu je, že obežné dráhy sú vyplnené jedným typom rotácie skôr, ako sa začne objavovať protikladná rotácia. V tomto prípade sa dva spin-up elektróny umiestnia do prvých dvoch prázdnych slotov, ale skutočné poradie je ľubovoľné. Mohol to byť druhý a tretí slot alebo prvý a tretí.

Napríklad kyslík má osem protónov a osem elektrónov. Princíp Aufbau hovorí, že prvé dva elektróny by vyplnili 1s orbitálnej. Nasledujúce dva by vyplnili 2s orbitálna opúšťa zvyšné štyri elektróny, aby zachytila ​​škvrny v 2p orbitálnej. Toto by bolo napísané takto:

Ďalší prvok, sodík, by bol rovnaký s jedným ďalším elektrónom v 3s orbitálnej. Skôr než písať:

V každom období sa použije zápis z predchádzajúceho obdobia vzácny plyn. Princíp Aufbau funguje takmer pre každý testovaný prvok. Z tejto zásady existujú dve výnimky, chróma meď.

Chróm je prvkom č. 24 a podľa Aufbauovho princípu by elektrónová konfigurácia mala byť [Ar] 3d4s2. Skutočné experimentálne údaje ukazujú, že hodnota má byť [Ar] 3d5s1. Meď je prvkom číslo 29 a mala by byť [Ar] 3d92s2, ale malo to byť stanovené [Ar] 3d104s1.

Graf zobrazuje trendy periodickej tabuľky a najvyššiu energetickú dráhu tohto prvku. Je to skvelý spôsob, ako skontrolovať svoje výpočty. Iným spôsobom kontroly je použitie a periodická tabuľka, ktorá obsahuje tieto informácie.