Elektronska konfiguracija je raspored elektrona u atomu i određena je pomoću četiri kvantna broja.
Kvantni brojevi
Glavni kvantni broj n određuje energetski nivo ili ljusku kojoj elektron pripada: n = 1, 2, 3, 4... ili K, L, M, N... Orbitalni kvantni broj l određuje oblik distribucije elektronskog naboja i ugaoni moment. Može imati vrijednosti od 0 do n - 1. Elektroni sa l = 0, 1, 2, 3 se označavaju kao elektroni s, p, d i f podnivoa ili podljuske. Magnetni kvantni broj m ima vrijednosti m = 2l + 1, što znači da s podnivo ima samo jednu vrijednost m = 0, podnivo p ima vrijednosti m = -1, 0, 1 itd. (tabela). Spinski kvantni broj ms može imati vrijednosti +1/2 ili -1/2. .
Paulijev princip
Prema Paulijevom principu, dva elektrona ne mogu imati sva četiri kvantna broja ista, moraju se razlikovati bar u spinskom. Kada se primijeni na K-ljusku (n = 1) dobija se da u njoj mogu postojati maksimalno 2 elektrona, koji se razlikuju po orjentaciji spina. Njena konfiguracija je 1s2. Na isti način se izračunava da L-ljuska (n = 2) može sadržavati najviše 8 elektrona (tabela) i njena konfiguracija je: 2s2 2p6
Raspodjela elektrona po kvantnim nivoima
Vrijednost nVrijednost lVrijednost mPodnivoBroj orbitalaBroj elektrona1001s12 2002s121(-1), 0, 12p36 3003s121(-1),0,13p362(-2), (-1), 0, 1, 23d510 4004s121(-1), 0, 14p362(-2), (-1), 0, 1, 24d5103(-3),(-2), (-1), 0, 1, 2, 34f714
Popunjavanje atomskih orbitala
Popunjavanje atomskih orbitala odvija se prema tzv. aufbau principu, prema kojem se popunjavaju najprije energetski nivoi niže energije. To se odvija sljedećim redoslijedom:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 6f 7d 7f ...
Nakon popunjenih 3s i 3p orbitala sljedeći elektron ne ulazi u 3d orbitalu (element kalij), već popunjava najprije 4s orbitalu, zbog niže energije (slika). Kod težih elemenata su prisutna još neka odstupanja uslijed male razlike između viših kvantnih nivoa.
thumb|upright=0.7
Primjer
Atomski broj natrijuma je 11, što znači da on ima 11 elektrona. Elektronska konfiguracija atoma natrijuma je:
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1
150px|mini|desno|Blokovi PSE
Jednostavniji način prikazivanja je da se prikaže popunjena ljuska koja odgovara plemenitom plinu, a ostali elektroni prikažu u nastavku, npr kod natrijuma 10 elektrona čini konfiguraciju neona, a jedan elektron se nalazi u 3s orbitali:
Na: [Ne] 3s1
Pravila popunjavanja atomskih orbitala se očituju i u strukturi periodnog sistema elemenata. Prema tipu popunjene atomske orbitale razlikuju se blokovi periodnog sistema elemenata.
Također pogledajte Energetski nivo Grupa periodnog sistema elemenata
Reference
Literatura
Kategorija:Atomska fizika Kategorija:Hemijske osobine Kategorija:Stanja elektrona Kategorija:Molekularna fizika Kategorija:Kvantna hemija Kategorija:Teorijska hemija