量子機械モデル
電子構造を理解する最も正確な方法は、量子機械モデルを使用することです。このモデルは、複雑な数学方程式を使用して、電子の挙動を記述します。主な機能は次のとおりです。
* 軌道： 電子は、太陽の周りの惑星のようなきちんとした円で核を周回しません。代わりに、彼らは軌道と呼ばれる空間の領域を占有します。これらの軌道は異なる形状とエネルギーレベルを持っています。
* エネルギーレベル： 電子は特定のエネルギーレベルでのみ存在し、量子化されています（特定の個別の値のみを持つことができることを意味します）。 より高いエネルギーレベルは核から遠く離れています。
* sublevels： 各エネルギーレベルには、サブレベル（S、P、D、およびF）があります。 これらのサブレベルは、異なる軌道形状に対応しています。
* スピン： 電子にはSpinと呼ばれる特性があり、これは小さな磁場のようなものです。 「上」または「ダウン」のいずれかを回転できます。
* パウリ除外原理： 原子内の2つの電子は、同じ量子数（エネルギーレベル、サブレベル、軌道、およびスピン）を持つことはできません。
電子構造の視覚化
* 電子構成： これは、異なるエネルギーレベルとサブレベルでの電子の分布を示しています。たとえば、酸素の電子構成は1s²2s²2ppです。
* 軌道図： これらの図は、ボックス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、反対のスピンを持つ最大2つの電子を保持できます（パウリ除外原理に従ってください）。
キーポイント：
* 電子は特定のエネルギーレベルとサブレベルに存在します。
* 電子は、核周辺の空間の領域である軌道を占有します。
* 電子にはSpin。と呼ばれる特性があります
* 電子の配置により、原子の化学的性質が決定されます。
例：ヘリウム原子
ヘリウムには2つの電子があります。両方の電子は、最低のエネルギーレベル（n =1）とSサブレベルを占有します。この構成は1S²として記述されています。
結論
電子構造は複雑で魅力的なトピックです。電子が原子にどのように配置されているかを理解するには、化学的結合、反応性、および化学のその他の重要な側面を理解するのに役立ちます。
