Elektronisk struktur og Aufbau-princippet

click fraud protection

Den anden og fjerde regel er dybest set den samme. Grafikken viser de relative energiniveauer for de forskellige orbitaler. Et eksempel på regel fire ville være 2p og 3s orbitaler. EN 2p orbital er n = 2 og l = 2 og a 3s orbital er n = 3 og l = 1; (N + l) = 4 i begge tilfælde, men 2p orbital har den lavere energi eller lavere n værdi og vil blive udfyldt inden 3s skal.

Grafikken viser denne tabel, og pilene viser stien, der skal følges. Nu hvor du kender rækkefølgen af ​​orbitaler, der skal udfyldes, behøver du kun huske størrelsen på hver orbital.

Tag for eksempel elementet nitrogen, som har syv protoner og derfor syv elektroner. Den første orbital, der skal fyldes, er 1s orbital. en s orbital rummer to elektroner, så der er fem elektroner tilbage. Den næste orbitale er 2s orbital og holder de næste to. De sidste tre elektroner går til 2p orbital, der kan rumme op til seks elektroner.

Silicium er element nr. 14. Det har 14 protoner og 14 elektroner. Et atoms laveste energiniveau udfyldes først. Pilene i grafikken viser s kvanttal, spin op og spin ned.

instagram viewer

En af reglerne i Aufbau-princippet er, at orbitalerne udfyldes af en type spin, inden den modsatte spin begynder at vises. I dette tilfælde placeres de to spin-up-elektroner i de to første tomme slots, men den faktiske rækkefølge er vilkårlig. Det kunne have været den anden og den tredje slot eller den første og den tredje.

For eksempel har ilt otte protoner og otte elektroner. Aufbau-princippet siger, at de to første elektroner ville udfylde 1s orbital. De næste to ville udfylde 2s orbital forlader de resterende fire elektroner for at tage pletter i 2p orbital. Dette ville blive skrevet som:

Det næste element, natrium, ville være det samme med et ekstra elektron i 3s orbital. I stedet for at skrive:

Hver periode bruger notationen til den foregående periode ædel gas. Aufbau-princippet fungerer for næsten ethvert testet element. Der er to undtagelser fra dette princip, chrom, og kobber.

Krom er element nr. 24, og ifølge Aufbau-princippet skal elektronkonfigurationen være [Ar] 3d4s2. Faktiske eksperimentelle data viser den værdi, der skal være [Ar] 3d5s1. Kobber er element nr. 29 og bør være [Ar] 3d92s2, men det har været bestemt at være [Ar] 3d104s1.

Grafikken viser tendenserne i det periodiske system og det højeste energiomløb for dette element. Det er en god måde at kontrollere dine beregninger på. En anden metode til kontrol er at bruge en periodiske system, der inkluderer disse oplysninger.

instagram story viewer