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。