Ποια ενεργειακή κατάσταση γεμίζουν αυτόματα τα ηλεκτρόνια;

Τα ηλεκτρόνια δεν συμπληρώνουν αυτόματα καμία συγκεκριμένη κατάσταση ενέργειας. Πληρώνουν τα επίπεδα ενέργειας σύμφωνα με την αρχή aufbau , η οποία δηλώνει ότι τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα τα χαμηλότερα διαθέσιμα επίπεδα ενέργειας.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Τα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας πρώτα: Τα ηλεκτρόνια θα προσπαθούν πάντα να καταλαμβάνουν τα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας που είναι διαθέσιμα πριν μετακομίσουν σε υψηλότερα.

* Αρχή αποκλεισμού Pauli: Κάθε τροχιά μπορεί να διατηρήσει δύο ηλεκτρόνια και αυτά τα ηλεκτρόνια πρέπει να έχουν αντίθετες περιστροφές.

* Κανόνας Hund: Μέσα σε ένα υπο -κέλυφος (όπως το P ή D), τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα κάθε τροχιά πριν συνδυαστούν με το ίδιο τροχιακό.

Επομένως, η συγκεκριμένη κατάσταση ενέργειας που γεμίζει ένα ηλεκτρόνιο εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

* Ο ατομικός αριθμός του στοιχείου: Διαφορετικά στοιχεία έχουν διαφορετικούς αριθμούς πρωτονίων και ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε διαφορετικές διαμορφώσεις ηλεκτρονίων.

* Το επίπεδο ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν πρώτα τα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας (1s, 2s, 2p κ.λπ.) και στη συνέχεια θα μετακινηθούν σε υψηλότερα επίπεδα ανάλογα με τις ανάγκες.

* Το subshell: Μέσα σε ένα επίπεδο ενέργειας, τα ηλεκτρόνια θα γεμίσουν πρώτα το subshell S, τότε το pubshell P, τότε το d subshell και ούτω καθεξής.

Παράδειγμα:

Εξετάστε το άζωτο του στοιχείου (N), το οποίο έχει 7 ηλεκτρόνια. Η διαμόρφωσή του ηλεκτρονίων είναι 1S2S2P3.

* Τα πρώτα δύο ηλεκτρόνια γεμίζουν το 1S τροχιακό (χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας).

* Τα επόμενα δύο ηλεκτρόνια γεμίζουν το 2S τροχιακό.

* Τα υπόλοιπα τρία ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν μεμονωμένα τα τρία τροχιακά 2p (μετά τον κανόνα του Hund).

Συμπέρασμα: Η πλήρωση των καταστάσεων ενέργειας ηλεκτρονίων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει πολλαπλούς κανόνες και παράγοντες. Δεν είναι αυτόματη, αλλά ακολουθεί μια συγκεκριμένη σειρά βασισμένη σε ενεργειακά επίπεδα και άλλες αρχές.