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:

اوربیتال‌های اتمی

1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d-7p-8s

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:

۱s۲۲s۲۲p۶۳s۲۳p۶۴s۲۳d۱۰۴p۱

که البته به صورت مرتب شده و به شکل زیر نوشته می‌شود:

۱s۲۲s۲۲p۶۳s۲۳p۶۳d۱۰۴s۲۴p۱

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 s یک الکترون به d بدهیم و تمام که می‌شود: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1

اصل آفبا

ویرایش

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[۱]

  1. Orbitals are filled in the order of increasing n+l;
  2. 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

ویرایش
دوره ۵ دوره ۶ دوره ۷
عنصر Z آرایش الکترونی عنصر Z آرایش الکترونی عنصر Z آرایش الکترونی
ایتریوم ۳۹ [Kr] 5s2 4d1 لانتان ۵۷ [Xe] 6s2 5d1 آکتینیوم ۸۹ [Rn] 7s2 6d1
سریوم ۵۸ [Xe] 6s2 4f1 5d1 توریوم ۹۰ [Rn] 7s2 6d2
پرازئودیمیوم ۵۹ [Xe] 6s2 4f3 پروتاکتینیوم ۹۱ [Rn] 7s2 5f2 6d1
نئودیمیوم ۶۰ [Xe] 6s2 4f4 اورانیوم ۹۲ [Rn] 7s2 5f3 6d1
پرومتیوم ۶۱ [Xe] 6s2 4f5 نپتونیوم ۹۳ [Rn] 7s2 5f4 6d1
ساماریوم ۶۲ [Xe] 6s2 4f6 پلوتونیوم ۹۴ [Rn] 7s2 5f6
یوروپیم ۶۳ [Xe] 6s2 4f7 امریسیم ۹۵ [Rn] 7s2 5f7
گادولینیوم ۶۴ [Xe] 6s2 4f7 5d1 کوریوم ۹۶ [Rn] 7s2 5f7 6d1
تربیوم ۶۵ [Xe] 6s2 4f9 برکلیوم ۹۷ [Rn] 7s2 5f9
زیرکونیوم ۴۰ [Kr] 5s2 4d2 هافنیوم ۷۲ [Xe] 6s2 4f14 5d2
نیوبیوم ۴۱ [Kr] 5s1 4d4 تانتال ۷۳ [Xe] 6s2 4f14 5d3
مولیبدن ۴۲ [Kr] 5s1 4d5 تنگستن ۷۴ [Xe] 6s2 4f14 5d4
تکنسیوم ۴۳ [Kr] 5s2 4d5 رنیوم ۷۵ [Xe] 6s2 4f14 5d5
روتنیوم ۴۴ [Kr] 5s1 4d7 اسمیوم ۷۶ [Xe] 6s2 4f14 5d6
رودیوم ۴۵ [Kr] 5s1 4d8 ایریدیوم ۷۷ [Xe] 6s2 4f14 5d7
پالادیوم ۴۶ [Kr] 4d10 پلاتین ۷۸ [Xe] 6s1 4f14 5d9
نقره ۴۷ [Kr] 5s1 4d10 طلا ۷۹ [Xe] 6s1 4f14 5d10
کادمیوم ۴۸ [Kr] 5s2 4d10 جیوه ۸۰ [Xe] 6s2 4f14 5d10
ایندیم ۴۹ [Kr] 5s2 4d10 5p1 تالیوم ۸۱ [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

جستارهای وابسته

ویرایش

منابع

ویرایش
  • Jolly, ‎William L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (به انگلیسی) (2nd ed.). New York: McGraw-Hill. p. ۱–۲۳.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  • Wikipedia contributors, "Electron configuration," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electron_configuration&oldid=269957354 (accessed February 14, 2009).
  1. Madelung's rule is sometimes known as Klechkowski's rule, especially in French-speaking countries.

پیوند به بیرون

ویرایش