Ποιο είναι το μοτίβο κελύφους των ηλεκτρονίων;
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών εννοιών:
* Κεφάλαια ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο καταλαμβάνουν ξεχωριστά επίπεδα ενέργειας που ονομάζονται κελύφη ηλεκτρονίων . Αυτά τα κελύφη αριθμούνται 1, 2, 3 και ούτω καθεξής, με υψηλότερους αριθμούς που υποδεικνύουν υψηλότερα επίπεδα ενέργειας.
* Subshells: Μέσα σε κάθε κέλυφος, τα ηλεκτρόνια οργανώνονται περαιτέρω σε Subshells . Αυτά τα υποκείμενα είναι επισημασμένα με γράμματα:S, P, D, και F.
* Orbitals: Κάθε υποβρύχια περιέχει ένα ή περισσότερα τροχιακά , που είναι περιοχές του χώρου όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου. Το σχήμα και ο αριθμός των τροχιακών μέσα σε ένα υποβρύχιο εξαρτώνται από την ονομασία του υποπεριοχίου:
* Subshell: Περιέχει ένα σφαιρικό τροχιακό.
* pubshell: Περιέχει τρία τροχιακά σε σχήμα αλτήρα.
* d Subshell: Περιέχει πέντε ακόμη πολύπλοκα τροχιακά.
* f Subshell: Περιέχει επτά ακόμη πιο πολύπλοκα τροχιακά.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων ενός ατόμου περιγράφει τη διάταξη των ηλεκτρονίων του στα κελύφη, τα κελύφη και τα τροχιακά του. Ακολουθεί ένα σύνολο κανόνων που βασίζονται στα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων και της αρχής αποκλεισμού Pauli (η οποία δηλώνει ότι δεν μπορούν να έχουν δύο ηλεκτρόνια το ίδιο σύνολο κβαντικών αριθμών).
Παράδειγμα:
Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του οξυγόνου (Ο) είναι 1S2 2S2 2P⁴. Αυτό μας λέει:
* κέλυφος 1: Δύο ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν το 1s τροχιακό.
* Shell 2: Δύο ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν το τροχιακό 2S και τέσσερα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν τα τρία 2p τροχιακά.
Για να κατανοήσετε το πρότυπο κελύφους των ηλεκτρονίων, πρέπει να γνωρίζετε:
* Η αρχή Aufbau: Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν σε τροχιακά κατά σειρά αυξανόμενων ενέργειας.
* Κανόνας Hund: Όταν γεμίζουν τα εκφυλισμένα τροχιακά (τροχιακά με το ίδιο επίπεδο ενέργειας), τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα κάθε τροχιά μεμονωμένα πριν συνδυαστούν.
* Η αρχή αποκλεισμού Pauli: Κάθε τροχιά μπορεί να διατηρήσει δύο ηλεκτρόνια και αυτά τα ηλεκτρόνια πρέπει να έχουν αντίθετες περιστροφές.
Με την κατανόηση αυτών των αρχών και την εφαρμογή τους σε συγκεκριμένα άτομα, μπορείτε να προσδιορίσετε τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων και επομένως το πρότυπο κελύφους των ηλεκτρονίων για οποιοδήποτε στοιχείο.
