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原子の電子シェル内に電子はどのように分布していますか?

電子は、エネルギーレベル、空間分布、および量子特性を決定する一連のルールと原則に従って、原子の電子シェル内に分布しています。これが故障です:

1。エネルギーレベルとシェル:

* 電子シェル: 電子は、数値(1、2、3など)で表される電子シェルと呼ばれる特定のエネルギーレベルを占めます。数が多いと、エネルギーレベルが高いことがわかります。

* サブシェル: 各電子シェルは、文字(S、P、D、F)で示されるサブシェルにさらに分割されます。各サブシェルには、特定の形状とエネルギーレベルがあります。

2。 aufbau原則:

*この原則は、電子が最も低いエネルギーレベルから始まり、より高いエネルギーに移動する軌道を埋めることを示しています。

*原子の電子構成を予測するのに役立ちます。

3。 Hundのルール:

*このルールは、電子が同じ軌道でペアになる前に、電子がサブシェル内で各軌道を個別に占有することを示しています。

*これにより、電子エレクトロンの反発が最小限に抑えられ、最も安定した構成につながります。

4。パウリ除外原理:

*この原理は、原子内の2つの電子が4つの量子数(n、l、m_l、m_s)の同じセットを持つことができることはないことを示しています。

*これは、各軌道が反対のスピンを持つ最大2つの電子を保持できることを意味します。

5。量子数:

* 主要な量子数(n): 電子シェルのエネルギーレベルについて説明します(n =1、2、3、...)。

* 角運動量量子数(l): サブシェルの形状を説明します(sでl =0、pで1、dで2、fの場合は3)。

* 磁気量子数(M_L): 空間内の軌道の方向(M_L =-l to +L、0を含む)について説明します。

* スピン量子数(M_S): 電子の固有の角運動量、つまりスピンアップ(+1/2)またはスピンダウン(-1/2)のいずれかについて説明します。

例:酸素(O)

*原子番号:8

*電子構成:1S²2S²2P⁴

* シェル1: 2つの電子(1s²)の1つのサブシェル(1S)があります。

* シェル2: 2つのサブシェルがあります:

* 2s:2つの電子(2S²)で満たされています

* 2p:3つの軌道(2p_x、2p_y、2p_z)があり、それぞれが最大2電子を保持しています。 Hundの規則によれば、最初の3つの電子はこれらの軌道を個別に占有し、4番目の電子は既存の電子の1つとペアを組みます。

要約すると、電子シェル内の電子の分布は、ルール、原則、および量子数の複雑な相互作用です。原子の化学的および物理的特性を決定します。

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