電子配置:構成と軌道図
原子内の電子の配置を理解することは、その化学的性質を理解するために重要です。この配置は、2つの重要な表現を使用して説明されています。
1。電子構成:
* 定義: 電子構成は、原子内の異なるエネルギーレベルとサブレベル間の電子の分布を記述する速記です。
* 形式: それらは、主要な量子数(n)に続いて、サブレベル指定(s、p、d、またはf)とそのsubervelの電子の数に続きます。
* 例: 酸素の電子構成(原子番号8)は1S²2S²2p⁴です 。これは、次のことを示しています。
* 1S²: 1S軌道の2つの電子
* 2S²: 2s軌道の2つの電子
* 2p⁴: 2pサブレベルの4つの電子(3つの軌道があり、それぞれが最大2つの電子を保持しています)
2。軌道図:
* 定義: 軌道図は、電子構成の視覚的表現であり、特に各軌道内の電子の分布を紹介します。
* 形式: 彼らは箱を使用して軌道と矢印を表して電子を表します。各ボックスは最大2つの電子を保持でき、これらの電子は反対のスピン(上下の矢印で表されます)が必要です。
* 例: 酸素の軌道図は次のとおりです。
`` `
1s 2s 2p
↑↓↑★萎ボヒ↓↑↑
`` `
この図は、1Sおよび2S軌道にそれぞれ2つの電子で満たされているのに対し、2Pサブレベルには2つの単独で満たされた軌道と1つの二重に満たされた軌道があることを示しています。
構成と軌道図との関係:
*電子構成は、電子分布の簡潔な表現を提供しますが、軌道内の電子の相対的なスピン配向を表示しないでください。
*軌道図は、より視覚的な表現を提供し、各軌道内の各電子のスピンを強調します。
*構成と軌道図の両方は、原子の電子配置を理解するために使用される補完的なツールです。
重要な原則:
* aufbau原則: 電子は、エネルギーを増やす順に軌道を満たします。
* パウリ除外原理: 各軌道は、反対のスピンを持つ最大2つの電子を保持できます。
* Hundのルール: サブレベル内では、電子はいずれかの軌道でペアになる前に、各軌道を個別に占有します。
これらの原理を理解し、電子構成と軌道図を使用することにより、原子の電子構造と化学的挙動を視覚化および予測できます。