Τι περιγράφει καλύτερα πώς τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τροχιακά στον περιοδικό πίνακα;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* τροχιακά και ενεργειακά επίπεδα: Τα άτομα έχουν διαφορετικά επίπεδα ενέργειας, το καθένα που περιέχει ένα σύνολο τροχιακών. Αυτά τα τροχιακά μπορούν να κρατήσουν το μέγιστο δύο ηλεκτρόνια το καθένα.
* Αρχή Aufbau: Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα τα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας πριν μετακομίσουν σε υψηλότερα. Αυτό σημαίνει ότι η τροχιά 1s γεμίζει πριν από την τροχιά 2S, και ούτω καθεξής.
* Κανόνας Hund: Μέσα σε μια υποεπίπεδη (π.χ., 2p), τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα κάθε τροχιά μέσα στο υποσύνολο πριν διπλασιαστούν σε οποιοδήποτε τροχιακό. Αυτό ελαχιστοποιεί την απόρριψη ηλεκτρονίων.
* Αρχή αποκλεισμού Pauli: Κανένα δύο ηλεκτρόνια στο ίδιο άτομο δεν μπορεί να έχει τους ίδιους τέσσερις κβαντικούς αριθμούς. Αυτό σημαίνει ότι κάθε τροχιά μπορεί να κρατήσει το πολύ δύο ηλεκτρόνια, με αντίθετες περιστροφές.
Βασικά σημεία:
* Η αρχή του Aufbau και ο κανόνας του Hund, σε συνδυασμό με την αρχή του αποκλεισμού Pauli, εξηγούν τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων των ατόμων και τη διάταξη των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα.
* Ο ίδιος ο περιοδικός πίνακας είναι οργανωμένος με βάση την πλήρωση των ηλεκτρονίων και των υποβρυχίων. Για παράδειγμα, οι δύο πρώτες στήλες αντιστοιχούν στην πλήρωση των S-orbitals, οι επόμενες έξι στήλες αντιστοιχούν στην πλήρωση των P-orbitals και ούτω καθεξής.
Παράδειγμα:
Ας δούμε το άζωτο (N), το οποίο έχει 7 ηλεκτρόνια. Η διαμόρφωσή του ηλεκτρονίων είναι 1S2S2P3. Αυτό σημαίνει:
* Το τροχιακό 1S είναι γεμάτο με δύο ηλεκτρόνια.
* Το τροχιακό 2S είναι γεμάτο με δύο ηλεκτρόνια.
* Το 2p subshell έχει τρία τροχιακά, το καθένα που περιέχει ένα ηλεκτρόνιο (μετά τον κανόνα του Hund).
Η κατανόηση της αρχής Aufbau και η σύνδεσή της με τον περιοδικό πίνακα είναι ζωτικής σημασίας για την πρόβλεψη των χημικών ιδιοτήτων, της συμπεριφοράς συγκόλλησης και της αντιδραστικότητας των στοιχείων.
