Πώς είναι διατεταγμένα τα ηλεκτρόνια στο άτομο;
1. Επίπεδα ενέργειας (κελύφη): Τα ηλεκτρόνια υπάρχουν σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, γνωστά και ως κελύφη, γύρω από τον πυρήνα. Αυτά τα κελύφη ορίζονται από τους αριθμούς 1, 2, 3 και ούτω καθεξής, με αυξανόμενη απόσταση από τον πυρήνα.
2. Υποβρύχια (τροχιακά): Σε κάθε επίπεδο ενέργειας, υπάρχουν υποβρύχια, που υποδηλώνονται με γράμματα:S, P, D, και F. Κάθε υποβρύχια αντιστοιχεί σε διαφορετικό σχήμα και επίπεδο ενέργειας.
* S-Subshell: Σφαιρικό σχήμα, διατηρεί μέχρι 2 ηλεκτρόνια.
* p-subshell: Ο αλτήρας διαμορφώνεται, κρατά μέχρι 6 ηλεκτρόνια.
* d-subshell: Πιο πολύπλοκα σχήματα, διατηρεί μέχρι 10 ηλεκτρόνια.
* F-Subshell: Ακόμη πιο περίπλοκα σχήματα, διατηρεί έως και 14 ηλεκτρόνια.
3. Τροχαλικά: Κάθε υποβρύχια αποτελείται από ένα ή περισσότερα τροχιακά, τα οποία αντιπροσωπεύουν περιοχές του χώρου όπου ένα ηλεκτρόνιο είναι πιθανότερο να βρεθεί.
* S-Subshell: Περιέχει 1 τροχιακό.
* p-subshell: Περιέχει 3 τροχιακά.
* d-subshell: Περιέχει 5 τροχιακά.
* F-Subshell: Περιέχει 7 τροχιακά.
4. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε κελύφη, υποβρύχια και τροχιακά ονομάζεται διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτή η ρύθμιση ακολουθεί συγκεκριμένους κανόνες:
* Αρχή Aufbau: Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά κατά σειρά αυξανόμενων ενέργειας.
* Αρχή αποκλεισμού Pauli: Κάθε τροχιά μπορεί να διατηρήσει δύο ηλεκτρόνια και αυτά τα ηλεκτρόνια πρέπει να έχουν αντίθετες περιστροφές.
* Κανόνας Hund: Τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά μέσα σε ένα κέλυφος μεμονωμένα πριν από τη σύζευξη.
Παράδειγμα: Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του άνθρακα (C) είναι 1S2 2S2 2P2. Αυτό σημαίνει:
* Έχει δύο ηλεκτρόνια στο πρώτο επίπεδο ενέργειας (1S²)
* Έχει δύο ηλεκτρόνια στο δεύτερο επίπεδο ενέργειας (2S2)
* Έχει δύο ηλεκτρόνια στο 2p Subshell (2p²)
Σημαντικά σημεία:
* Η διάταξη των ηλεκτρονίων καθορίζει τις χημικές ιδιότητες ενός ατόμου και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρά με άλλα άτομα.
* Το κβαντικό μηχανικό μοντέλο βασίζεται σε πιθανότητα, που σημαίνει ότι δεν μπορούμε να γνωρίζουμε την ακριβή θέση ενός ηλεκτρονίου ανά πάσα στιγμή, αλλά μπορούμε να προβλέψουμε πού είναι πιο πιθανό να βρεθεί.
* Το μοντέλο βελτιώνεται συνεχώς και επεκτείνεται καθώς μαθαίνουμε περισσότερα για τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων στα άτομα.
οπτική αναπαράσταση:
Για μια οπτική αναπαράσταση της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων, μπορείτε να αναζητήσετε "διαγράμματα διαμόρφωσης ηλεκτρονίων" ή "τροχιακά διαγράμματα". Αυτά τα διαγράμματα βοηθούν στην απεικόνιση της διάταξης των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο.
