電子構成：原子アドレスシステム
ミニチュアソーラーシステムとして原子を想像してください。核は太陽のようなもので、陽子と中性子を含み、惑星のように電子がその周りを周回しています。しかし、太陽系とは異なり、電子は電子シェルと呼ばれる特定の軌道のみを占めることができます 。各シェルには特定のエネルギーレベルがあり、限られた数の電子を保持できます。
電子構成の仕組みは次のとおりです。
1。エネルギーレベルとシェル： 電子は、シェルに対応する異なるエネルギーレベルを占めます。最初のシェル（n =1）は核に最も近く、最も低いエネルギーを持っていますが、より高いシェルはエネルギーレベルが高く、核からさらに離れています。
2。サブシェルと軌道： 各シェル内には、それぞれが特定の数の軌道を含むサブシェルがあります。サブシェルには4種類のサブシェルがあります：S、P、D、およびF。
* s-subshell： 単一の球形軌道に最大2つの電子を保持します。
* p-subshell： 3つのダンベル型の軌道に最大6つの電子を保持します。
* d-subshell： より複雑な形状の5つの軌道に最大10電子を保持します。
* f-subshell： さらに複雑な形状の7つの軌道に最大14電子を保持します。
3。充填順序： aufbau原理に従って、電子は特定の順序で軌道を満たします 、これは、電子が最初に最低のエネルギーレベルを占めると述べています。この順序は通常、斜めのルールで表されます または aufbau図 。
4。 Hundのルール： サブシェル内で軌道を充填すると、電子は最初に同じ軌道でペアになる前に各軌道を個別に占有します。これは、電子が互いに撃退する傾向があり、サブシェル内で異なる軌道を占有することがエネルギー的に好ましいためです。
5。パウリ除外原理： 原子内の2つの電子は、4つの量子数の同じセットを持つことはできません。これは、各軌道が最大2つの電子を保持できることを意味し、これらの2つの電子は反対のスピンを持つ必要があります。
電子構成の書き込み：
電子構成は、電子がシェル、サブシェル、軌道にどのように分布するかの略記表現として記述されています。これが元素の酸素の例です。
* 酸素（O）： 1S²2S²2P⁴
これはつまり：
* 1S軌道には2つの電子があります（First Shell、S-Subshell）。
* 2S軌道には2つの電子があります（2番目のシェル、Sサブシェル）。
* 2p軌道には4つの電子があります（2番目のシェル、Pサブシェル）。
電子構成を理解するのに役立ちます：
* 元素の化学的特性： 電子の配置は、原子が他の原子とどのように相互作用するかを決定し、化学結合につながります。
* 反応性： 外側のシェルが詰まっていない要素は、安定した充填された構成を実現するために努力するため、より反応的になる傾向があります。
* 分光分析： エネルギーレベル間の電子遷移は、光放出または吸収として観察できます。これにより、元素の識別に役立ちます。
電子構成は化学の基本的な概念であり、原子の行動と特性を理解する上で重要な役割を果たします。
