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原子で測定された電子はどのように組織されていますか?

原子内の電子は、非常に具体的で複雑な方法で組織され、量子力学の原則によって支配されています。これが故障です:

1。エネルギーレベル(電子シェル):

*電子は異なるエネルギーレベルで存在し、しばしば核の周りの同心円状の殻として視覚化されます。 これらのシェルには1、2、3などの番号が付けられており、数値が多いほどエネルギーレベルが高いことを示しています。

*低いシェルの電子は核に近く、より高いシェルの電子よりも低いエネルギーを持っています。

*シェルを占有できる電子の最大数は、フォーミュラ2N²によって決定されます。ここで、「n」はシェル数です。たとえば、最初のシェル(n =1)は最大2電子を保持でき、2番目のシェル(n =2)は8を保持できます。

2。サブシェル(軌道):

*各エネルギーレベルには、サブシェルと呼ばれるさらに分割があります。これらは、文字:S、P、D、およびFで指定されます。

*各サブシェルには、特定の形状と数の軌道があります。

* sサブシェル: 1球体軌道(2つの電子を保持)

* pサブシェル: 3ダンベル型の軌道(6個の電子を保持)

* dサブシェル: 5つの複合型の軌道(10個の電子を保持)

* fサブシェル: 7さらに複雑な軌道(14個の電子を保持)

*エネルギーレベル内のサブシェルの数は、シェル数に対応しています。

*シェル1にはSサブシェルのみがあります

*シェル2にはSとPのサブシェルがあります

*シェル3にはS、P、およびDサブシェルがあります

*シェル4以降はS、P、D、およびFサブシェルを持っています

3。軌道:

*軌道は、電子を見つける可能性が高い核周辺の空間の領域です。

*各軌道は、最大2つの電子を保持でき、反対のスピン(スピンアップとスピンダウン)が必要です。

4。充填順序(Aufbau原則とHundのルール):

* Aufbauの原則に従って、電子は特定の順序で軌道を満たします。

*電子は最初に最低のエネルギーレベルに入ります。

*サブシェル内で、電子は同じ軌道でペアになる前に個別に軌道を埋めます(Hund's Rule)。

例:

* 窒素(n)には7つの電子があります:

*最初の2つの電子は1S軌道に入ります。

*次の2つは2S軌道に入ります。

*残りの3つの電子は、ペアが上がる前に各軌道に1つの電子を2p軌道に入れます。

重要な概念:

* 量子数: これらの数値は、電子の状態を記述し、主要な量子数(n)、方位角量子数(l)、磁気量子数(ml)、およびスピン量子数(MS)を含みます。

* 電子構成: この表記法は、原子内の電子の配置を要約し、占有されたシェル、サブシェル、および軌道を示します。

原子内の電子の組織を理解することは、元素の化学的挙動、結合、および分子の形成を説明するために重要です。

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