اوربیتال‌های اتمی

آرایش الکترونی نحوه چینش الکترون‌ها در اوربیتال‌ها اطراف هسته اتم را نشان می‌دهد؛ و شیوه پر شدن زیر لایه‌ها به ترتیب زیر است:

۱s 2s ۲p 3s ۳p 4s ۳d4p ۵s 4d ۵p 6s ۴f 5d ۶p 7s ۵f 6d ۷p

در s حداکثر ۲ الکترون در p حداکثر ۶ الکترون در d حداکثر ۱۰ و در f حداکثر ۱۴ الکترون قرار می‌گیرد. به طور مثال آرایش الکترونی گالیوم که ۳۱ الکترون دارد به صورت زیر نوشته می‌شود:

۱s(۲)۲s(۲)۲p(۶)۳s(۲)۳p(۶)۴s(۲)۳d(۱۰)۴p(۱)

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

۱s(۲)۲s(۲)۲p(۶)۳s(۲)۳p(۶)۳D(۱۰)۴s(۲)۴p(۱)

محتویات

اصل آفبا

اصل آفبا (به آلمانی: Aufbau)، به معنی ساختن یکی از اصول آرایش الکترونی است که می‌گوید:

در پرشدن اوربیتال‌ها ابتدا اوربیتال‌های با انرژی پایینتر پر می‌شوند و سپس اوربیتال‌های با انرژی بالاتر.

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

  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

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