Elektronische structuur en het Aufbau-principe

De tweede en vierde regel zijn in principe hetzelfde. De afbeelding toont de relatieve energieniveaus van de verschillende orbitalen. Een voorbeeld van regel vier is de 2p en 3s orbitalen. EEN 2p orbitaal is n = 2 en l = 2 en een 3s orbitaal is n = 3 en l = 1; (n + l) = 4 in beide gevallen, maar de 2p orbitaal heeft de lagere energie of lager n waarde en zal worden gevuld voor de 3s schelp.

De afbeelding toont deze tabel en de pijlen geven het te volgen pad aan. Nu u de volgorde van orbitalen weet te vullen, hoeft u alleen de grootte van elke orbitaal te onthouden.

Neem bijvoorbeeld het element stikstof, die zeven protonen heeft en dus zeven elektronen. De eerste te vullen baan is de 1s orbitaal. Een s orbitaal bevat twee elektronen, dus er blijven vijf elektronen over. De volgende baan is de 2s orbitaal en bevat de volgende twee. De laatste drie elektronen gaan naar de 2p orbitaal, die tot zes elektronen kan bevatten.

Silicium is element nr.14. Het heeft 14 protonen en 14 elektronen. Het laagste energieniveau van een atoom wordt als eerste gevuld. De pijlen in de afbeelding tonen de

instagram viewer
s kwantumgetallen, draai omhoog en draai omlaag.

Een van de regels van het Aufbau-principe is dat de orbitalen worden gevuld met één type spin voordat de tegenovergestelde spin begint te verschijnen. In dit geval worden de twee spin-up-elektronen in de eerste twee lege sleuven geplaatst, maar de feitelijke volgorde is willekeurig. Het zou de tweede en derde slot kunnen zijn of de eerste en derde.

Zuurstof heeft bijvoorbeeld acht protonen en acht elektronen. Het Aufbau-principe zegt dat de eerste twee elektronen de 1s orbitaal. De volgende twee zouden de 2s orbitaal, waardoor de resterende vier elektronen vlekken in de 2p orbitaal. Dit zou worden geschreven als:

Het volgende element, natrium, zou hetzelfde zijn met één extra elektron in de 3s orbitaal. In plaats van te schrijven:

Elke periode gebruikt de notatie van de vorige periode edelgas. Het Aufbau-principe werkt voor bijna elk getest element. Er zijn twee uitzonderingen op dit principe: chroom, en koper.

Chroom is element nr. 24 en volgens het Aufbau-principe zou de elektronenconfiguratie dat moeten zijn [Ar] 3d4s2. Actuele experimentele gegevens tonen de waarde aan [Ar] 3d5s1. Koper is element nr. 29 en zou dat ook moeten zijn [Ar] 3d92s2, maar het moet worden bepaald [Ar] 3d104s1.

De afbeelding toont de trends van het periodiek systeem en de hoogste energiebaan van dat element. Het is een geweldige manier om je berekeningen te controleren. Een andere controlemethode is het gebruik van een periodiek systeem, die deze informatie bevat.

instagram story viewer