Γιατί το ασβέστιο δεν έχει 10 ηλεκτρόνιο στο 3ο κέλυφος του;

Το ασβέστιο (CA) δεν έχει 10 ηλεκτρόνια στο 3ο κέλυφος του λόγω του τρόπου με τον οποίο τα κελύφη ηλεκτρονίων γεμίζουν σύμφωνα με την αρχή aufbau και κανόνας του Hund .

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Ατομικός αριθμός: Το ασβέστιο έχει ατομικό αριθμό 20, που σημαίνει ότι έχει 20 πρωτόνια και 20 ηλεκτρόνια.

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του ασβεστίου είναι 1S2 2S2 2P⁶ 3S2 3P⁶ 4S2 .

* Πλήρωση κελύφους:

* Το πρώτο κέλυφος (n =1) μπορεί να κρατήσει το μέγιστο των 2 ηλεκτρονίων (1S2).

* Το δεύτερο κέλυφος (n =2) μπορεί να κρατήσει το μέγιστο 8 ηλεκτρόνια (2S2 2P⁶).

* Το τρίτο κέλυφος (n =3) μπορεί να κρατήσει το μέγιστο των 18 ηλεκτρονίων, αλλά δεν είναι πλήρως γεμάτο ασβέστιο.

* Γιατί όχι 10 ηλεκτρόνια στο 3ο κέλυφος;

* Το 4s subshell (το οποίο είναι μέρος του 4ου κελύφους) έχει χαμηλότερη ενέργεια από το 3d subshell . Αυτό οφείλεται στην επίδραση θωράκισης των εσωτερικών ηλεκτρονίων, γεγονός που καθιστά το Subshell 4S πιο σταθερό.

* Ως εκ τούτου, το subshell 4S γεμίζει πρώτα, κρατώντας 2 ηλεκτρόνια (4S2) πριν οποιαδήποτε ηλεκτρόνια μπαίνουν στο 3D subshell.

Συνοπτικά: Το ασβέστιο έχει 8 ηλεκτρόνια στο 3ο κέλυφος του (3S2 3P⁶) επειδή το Subshell 4S γεμίζει πρώτα, αφήνοντας το 3D subshell άδειο.