전자 구성이란?

전자 구성은 일반적으로 원자의 모든 전자가 가능한 가장 낮은 에너지 레벨에 존재하는 상태 인 원자 상태에서 원자핵 주위의 전자 배열을 의미합니다. 전자가 차지하는 서로 다른 에너지 수준은 종종 원자핵을 둘러싸고있는 껍질이라고도합니다. 각 껍질은 1부터 시작하여 정수로 지정됩니다. 껍질의 수가 많을수록 원자핵으로부터의 거리가 더 큽니다. 각 쉘의 전자는 s, p, d 및 f로 지정된 궤도 또는 서브 쉘이라고하는 영역에 존재합니다.

각각의 전자 쉘은 2n ^{2 이하의} 전자에 의해 점유 될 수 있으며, 여기서 "n"은 쉘 번호를 나타낸다. 따라서 핵에 가장 가까운 첫 번째 껍질은 두 개의 전자, 두 번째 전자 여덟 개, 세 번째 전자 여덟 개 18 개만 포함합니다. 쉘 내에서, 각 궤도는 2 개 이하의 전자에 의해 점유 될 수 있습니다.

모든 포탄에는 이전 포탄에서 발견 된 것과 같은 종류의 궤도와 새로운 형태의 궤도가 포함되어 있습니다. 첫 번째 껍질에는 궤도가 하나만 들어 있지만 두 번째 껍질에는 궤도와 세 개의 궤도가 있습니다. 이들 p 오비탈 각각은 2 개의 전자를 보유 할 수 있으므로, 쉘 내에 결합 된 p 오비탈은 최대 6 개의 전자를 보유 할 수있다. 세 번째 껍질에는 궤도, 3 개의 p 궤도 및 5 개의 d 궤도가 있습니다. 7 개의 f 궤도는 4 번째 궤도에서 처음 발생하는데, 여기에는 s 궤도, 3 개의 p 궤도 및 5 개의 d 궤도가 있습니다. f 궤도를 넘는 궤도는 존재하지만 거의 논의되지 않습니다.

전자 구성 차트는 쉘 내의 궤도가 채워지는 순서를 보여줍니다. 예를 들어, 원소 나트륨의 전자 배열은 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ¹ 이며, 이는 나트륨의 11 전자가 제 1, 제 2 및 제 3 전자 쉘에서 발견됨을 의미합니다. 제 1 및 제 2 쉘의 오비탈은 각각 2 개의 전자를 포함하고, 두 번째 오비탈은 6 개의 전자를 갖는다. 세 번째 껍질의 궤도는 하나의 전자만을 포함하고; 3 개의 p 오비탈과 5 개의 d 오비탈이 비어 있습니다.

전자 구성 표기법을 작성할 때 궤도 유형을 나타내는 문자의 위 첨자는 해당 유형의 궤도를 차지할 수있는 최대 전자 수보다 클 수 없습니다. s, p, d 및 f의 위첨자는 각각 2, 6, 10 및 14보다 높지 않습니다.

낮은 에너지 껍질과 궤도는 높은 에너지 수준을 가진 것들보다 먼저 채워집니다. 그러나 전자가 다음 껍질을 차지하기 전에 한 껍질이 완전히 채워진다는 의미는 아닙니다. 구성 차트는 4 차원 궤도가 3 차원 궤도보다 먼저 점유됨을 보여줍니다. 이것은 전자의 수가 증가함에 따라 전자가 서로 상호 작용하여 다음 궤도가 차지하는 가장 높은 에너지 상태가 가장 낮은 에너지 상태 인 조건을 생성하기 때문에 발생합니다.

전자 구성 이해는 화학 연구에 특히 중요합니다. 화학 반응은 일반적으로 원자가 또는 외부 쉘 전자에서 발생하기 때문입니다. 원자가 껍질의 전자 구성은 각 원소가 다른 원소와 어떻게 반응하는지에 대한 중요한 정보를 제공합니다.