電子構成とは何ですか？
電子構成とは通常、その基底状態の原子の核周辺の電子の配置を指します。これは、すべての原子電子が可能な限り低いエネルギーレベルに存在する状態です。電子が占める異なるエネルギーレベルは、多くの場合、原子の核を囲むシェルと呼ばれます。各シェルは、1から始まる整数で指定されます。シェルの数が多いほど、原子核からの距離が大きくなります。各シェルの電子は、s、p、d、およびfと指定された軌道またはサブシェルと呼ばれる領域に存在します。
各電子シェルは、「n」がシェル数を表す2n 2 電子を超えて占有できます。したがって、核に最も近い最初のシェルには、2つの電子、2番目の8つ、3番目の電子のみが含まれます。シェル内では、各軌道を2つ以下の電子で占有できます。
すべてのシェルには、以前のシェルに見られるのと同じ種類の軌道と、新しいタイプの軌道も含まれています。最初のシェルにはS軌道のみが含まれますが、2番目のシェルにはS軌道と3つのp軌道が含まれています。これらの各軌道は2つの電子を保持できるため、シェル内の組み合わせたp軌道は最大6つの電子を保持できます。 3番目のシェルには、S軌道、3つのp軌道、5つのD軌道があります。 7つの軌道は、最初に4番目のシェルで発生します。これは、S軌道、3つの軌道、5つのd軌道も保持します。軌道を超えた軌道は存在しますが、めったに議論されません。
電子構成チャートは、シェル内の軌道が満たされている順序を示しています。たとえば、元素ナトリウムの電子構成は1S 2 2s 2 2p 6 3s 1 です。 1番目と2番目のシェルeのs軌道eAChには2つの電子が含まれており、2番目の電子には6つの電子があります。 3番目のシェルの軌道には、1つの電子のみが含まれています。その3つのp軌道と5つのd軌道は空いていません。
電子構成表記を記述する場合、軌道のタイプを示す文字の上付き文字は、そのタイプの軌道を占有できる電子の最大数よりも高くなることはありません。 S、P、D、およびFの上付き文字は、それぞれ2、6、10、および14を超えることはありません。
エネルギーレベルが高いエネルギーのシェルと軌道の前に充填されます。ただし、これは、電子が次のシェルを占有し始める前に、1つのシェルが完全に満たされることを意味しません。構成チャートは、4S軌道が3D軌道の前に占有されることを示しています。これは、電子の数が増加すると、電子が互いに相互作用し、より高い軌道が次の電子tの最低エネルギー状態である条件を作成するために起こります。o占有。
電子構成の理解は、化学の研究にとって特に重要です。これは、一般に、化学反応が原子価または外殻電子で発生するためです。原子価シェルの電子構成は、各要素が他の要素とどのように反応するかについての重要な情報を提供します。