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電子はどのように配置されていますか?

電子は、これらのルールに従って、原子の核の周りの非常に特定の方法で配置されます。

1。エネルギーレベル(シェル):

*電子は、シェルとも呼ばれるさまざまなエネルギーレベルを占めています。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、シェル1は核に最も近く、さらに多くの数字があります。

*シェルが核から遠く離れているほど、エネルギーレベルが高くなります。

*各シェルは最大数の電子を保持できます。

*シェル1:2電子

*シェル2:8電子

*シェル3:18電子

*シェル4:32電子

2。サブシェル(サブレベル):

*各シェル内で、電子はさらにサブシェルに組織化されます。これらのサブシェルには、S、P、D、およびFとラベル付けされています。

*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。

* sサブシェル: 球形、シェル内の最低エネルギー。

* pサブシェル: ダンベルの形状、sよりわずかに高いエネルギー。

* dサブシェル: より複雑な形状、pよりも高いエネルギー。

* fサブシェル: さらに複雑な形状、シェル内の最高のエネルギー。

*各サブシェル内の軌道の数は次のとおりです。

* S:1軌道(最大2電子を保持)

* P:3軌道(最大6つの電子を保持)

* D:5軌道(最大10個の電子を保持)

* F:7軌道(最大14個の電子を保持)

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ます。これには、反対のスピンが必要です(Pauli除外原理)。

*軌道の形状は、属するサブシェルに依存します。

4。 Aufbauの原則とHundのルール:

* aufbau原則: 電子は、エネルギーレベルが最も低く、エネルギーを増やす順に軌道を満たします。

* Hundのルール: サブシェル内で、電子は軌道を個別に埋めてから、いずれかの軌道で2倍になります。これにより、電子電子反発が最小限に抑えられ、安定性が最大化されます。

例:

7つの電子を持つ元素窒素(N)を考えてください。その電子構成は1S²2S²2P³です。これはつまり:

* シェル1: 1S軌道の2つの電子。

* シェル2: 2Sおよび2p軌道の5つの電子。

* 2s軌道には2つの電子があり、2p軌道にはそれぞれ1つの電子があります(Hundのルールに従ってください)。

要約、 電子は、量子の機械的原理によって支配される、核の周りの複雑で魅力的な方法で組織されています。この配置は、原子の化学的特性と、それが他の原子とどのように相互作用するかを決定します。

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