Elektronisk struktur och Aufbau-principen

click fraud protection

Den andra och fjärde reglerna är i princip samma. Grafiken visar de relativa energinivåerna för de olika orbitalerna. Ett exempel på regel fyra skulle vara 2p och 3s orbitaler. EN 2p omloppsbana är n = 2 och l = 2 och a 3s omloppsbana är n = 3 och l = 1; (N + l) = 4 i båda fallen, men 2p orbital har lägre energi eller lägre n värde och kommer att fyllas före 3s skal.

Grafiken visar denna tabell och pilarna visar sökvägen. Nu när du vet ordningen på orbitaler att fylla, behöver du bara memorera storleken på varje omloppsbana.

Ta till exempel elementet kväve, som har sju protoner och därför sju elektroner. Den första banan att fylla är 1s orbital. En s orbital har två elektroner, så fem elektroner finns kvar. Nästa omloppsbana är 2s kretslopp och håller de nästa två. De tre sista elektronerna går till 2p orbital, som kan rymma upp till sex elektroner.

Kisel är element nr 14. Den har 14 protoner och 14 elektroner. Den lägsta energinivån för en atom fylls först. Pilarna i grafiken visar s kvantantal, snurr upp och snurr ner.

instagram viewer

En av reglerna i Aufbau-principen är att orbitalerna fylls med en typ av snurr innan motsatt spinn börjar dyka upp. I det här fallet placeras de två spin-up-elektronerna i de två första tomma luckorna, men den faktiska ordningen är godtycklig. Det kunde ha varit den andra och den tredje platsen eller den första och den tredje.

Till exempel har syre åtta protoner och åtta elektroner. Aufbau-principen säger att de två första elektronerna skulle fylla 1s orbital. De nästa två skulle fylla 2s orbital lämnar de återstående fyra elektronerna för att ta platser i 2p orbital. Detta skulle skrivas som:

Nästa element, natrium, skulle vara detsamma med ytterligare en elektron i 3s orbital. Snarare än att skriva:

Varje period använder notationen för föregående period ädelgas. Aufbau-principen fungerar för nästan alla testade element. Det finns två undantag från denna princip, krom, och koppar.

Krom är element nr 24, och enligt Aufbau-principen bör elektronkonfigurationen vara [Ar] 3d4s2. Faktiska experimentella data visar värdet som ska vara [Ar] 3d5s1. Koppar är element nr 29 och borde vara det [Ar] 3d92s2, men det har varit fast beslutet att vara det [Ar] 3d104s1.

Grafiken visar trenderna i det periodiska systemet och den högsta energibanan för det elementet. Det är ett bra sätt att kontrollera dina beräkningar. En annan metod för kontroll är att använda a periodiska systemet, som inkluderar denna information.

instagram story viewer