آرایش الکترونی
آرایش الکترونی (به انگلیسی: Electron configuration) نحوه چینش الکترون‌ها در اوربیتال‌ها اطراف هسته اتم را نشان می‌دهد؛ و شیوه پر شدن زیر لایه‌ها به ترتیب زیر است:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
در s حداکثر ۲ الکترون در p حداکثر ۶ الکترون در d حداکثر ۱۰ و در f حداکثر ۱۴ الکترون قرار می‌گیرد. به‌طور مثال آرایش الکترونی گالیوم که ۳۱ الکترون دارد به صورت زیر نوشته می‌شود:
۱s۲s۲p۳s۳p۴s۳d۴p
که البته به صورت مرتب شده و به شکل زیر نوشته می‌شود:
۱s۲s۲p۳s۳p۳d۴s۴p۱
نکته مهم: در آرایش الکترونی اتم خنثی هرگز زیرلایه d4 یا d9 نداریم دراین حالت باید از زیر لایه s کناری ۱ الکترون کم کرده وبه زیر لایه d می‌دهیم بر فرض مثال آرایش الکترونی عنصر مس ۲۹ بدینگونه می‌باشد: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 همان‌طور که می‌بینید بر اساس قاعده آفبا باید ان را مرتب کنیم: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 براساس نکته بالا ما باید از زیر لایه sیک الکترون به d بدهیم و تمام که می‌شود: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1.
اصل آفبا
اصل آفبا (به آلمانی: Aufbau)، به معنی ساختن یکی از اصول آرایش الکترونی است که می‌گوید: ترتیب عناصر پرشدن لایهٔ الکترونی به صورت ۲(۸(۸(۲(است و اگر الکترون باقی ماند آن را به لایهٔ سوم یعنی:۲(۸+۸(۸(۲(پر می‌کنیم. (لایهٔ سوم را تا سقف ۱۸ الکترون می‌توان پر کرد)
- در پرشدن اوربیتال‌ها ابتدا اوربیتال‌های با انرژی کمتر (n+l کوچکتر) پر می‌شوند و سپس اوربیتال‌های با انرژی بیشتر (n+l بزرگتر).
این اصل برای ۱۸ عنصر اول به خوبی صدق می‌کند. اما اصل مادلونگ که در سال ۱۹۳۶ و توسط آروین مادلونگ ارائه شد به خوبی تا ۱۰۰ عنصر اول صدق می‌کند
- Orbitals are filled in the order of increasing n+l;
- Where two orbitals have the same value of n+l, they are filled in order of increasing n.
از طریق این اصل ترتیب پرشدن اوربیتال‌ها بدین گونه است:
- 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p
استثناها
| دوره ۵ | دوره ۶ | دوره ۷ | ||||||||
| عنصر | Z | آرایش الکترونی | عنصر | Z | آرایش الکترونی | عنصر | Z | آرایش الکترونی | ||
| ایتریوم | ۳۹ | [Kr] 5s 4d | لانتان | ۵۷ | [Xe] 6s 5d | آکتینیوم | ۸۹ | [Rn] 7s 6d | ||
| سریوم | ۵۸ | [Xe] 6s 4f 5d | توریوم | ۹۰ | [Rn] 7s 6d | |||||
| پرازئودیمیوم | ۵۹ | [Xe] 6s 4f | پروتاکتینیوم | ۹۱ | [Rn] 7s 5f 6d | |||||
| نئودیمیوم | ۶۰ | [Xe] 6s 4f | اورانیوم | ۹۲ | [Rn] 7s 5f 6d | |||||
| پرومتیوم | ۶۱ | [Xe] 6s 4f | نپتونیوم | ۹۳ | [Rn] 7s 5f 6d | |||||
| ساماریوم | ۶۲ | [Xe] 6s 4f | پلوتونیوم | ۹۴ | [Rn] 7s 5f | |||||
| یوروپیم | ۶۳ | [Xe] 6s 4f | امریسیم | ۹۵ | [Rn] 7s 5f | |||||
| گادولینیوم | ۶۴ | [Xe] 6s 4f 5d | کوریوم | ۹۶ | [Rn] 7s 5f 6d | |||||
| تربیوم | ۶۵ | [Xe] 6s 4f | برکلیوم | ۹۷ | [Rn] 7s 5f | |||||
| زیرکونیوم | ۴۰ | [Kr] 5s 4d | هافنیوم | ۷۲ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| نیوبیوم | ۴۱ | [Kr] 5s 4d | تانتال | ۷۳ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| مولیبدن | ۴۲ | [Kr] 5s 4d | تنگستن | ۷۴ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| تکنسیوم | ۴۳ | [Kr] 5s 4d | رنیوم | ۷۵ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| روتنیوم | ۴۴ | [Kr] 5s 4d | اسمیوم | ۷۶ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| رودیوم | ۴۵ | [Kr] 5s 4d | ایریدیوم | ۷۷ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| پالادیوم | ۴۶ | [Kr] 4d | پلاتین | ۷۸ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| نقره | ۴۷ | [Kr] 5s 4d | طلا | ۷۹ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| کادمیوم | ۴۸ | [Kr] 5s 4d | جیوه | ۸۰ | [Xe] 6s 4f 5d | |||||
| ایندیم | ۴۹ | [Kr] 5s 4d 5p | تالیوم | ۸۱ | [Xe] 6s 4f 5d 6p | |||||
جستارهای وابسته
منابع
- Jolly, William L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (به انگلیسی) (2nd ed.). New York: McGraw-Hill. p. ۱–۲۳.
- Wikipedia contributors, "Electron configuration," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electron_configuration&oldid=269957354 (accessed February 14, 2009).
- ↑ Madelung's rule is sometimes known as Klechkowski's rule, especially in French-speaking countries.