Какво представлява Принципът на Aufbau?

Разговорът за електронната конфигурация, като разпределението на електроните в различни орбитали, не е далеч от така наречения Принцип на Ауфбау - освен принципа на изключване на паули и правилото на Хунд. Когато в основното състояние на атома, електроните навлизат в най-ниската енергийна орбитала, а останалите електрони са в порядъка на нарастваща енергия.

Хипотетично, когато се позовава на Уикипедия, самият принцип на aufbau гласи, че електроните, обикалящи около един или повече атома, запълват най-ниското ниво на енергия, преди да запълнят по-високите нива. Например 1s преди 2s. По този начин електроните в атома, молекулата или йона се подравняват към най-стабилната електронна конфигурация.

Aufbau е немско съществително, което означава „конструкция“. Принципът на Aufbau понякога се нарича принцип на изграждане или правило на Aufbau. Според този принцип електроните в атома ще бъдат в стабилно състояние, ако имат ниска енергия, докато електроните ще бъдат в орбиталите, които се комбинират, за да образуват подчерупка. По този начин електроните имат тенденция да заемат под-черупки с ниски енергийни нива.

(Прочетете също: Разбиране на физическите и химичните промени и примери)

Подробностите за тези тенденции на „конструиране“ са обяснени математически в светлината на атомните орбитални функции. Поведението на електроните се описва от други принципи на атомната физика, като правилото на Хунд и принципа на забрана на Паули.

Правилото на Хунд твърди, че дори ако са налични няколко орбитали от една и съща енергия, електроните запълват първата празна орбитала, преди да използват повторно заетите от останалите електрони. Но въз основа на принципа на Паули за изключване, условието електроните да запълнят една и съща орбитала, те трябва да имат различни електронни спинове (-1/2 и 1/2).

Една версия на принципа на Ауфбау, известна като модел на ядрената обвивка, се използва за оценка на конфигурацията на протоните и неутроните в атомните ядра.

В основно състояние орбиталите се запълват в реда на нарастващата енергия, а именно:

1s <2s <2p <3s <3p <4s <4d <4p <5s …….

Орбиталните енергии могат да бъдат изчислени по правилото (n + l). В случай, че орбиталите имат една и съща стойност (n + 1), първо ще се попълни орбиталата с по-ниската n стойност.

скорошни публикации

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found