In hiukkasfysiikan kuten Kvanttikemian , elektroni kokoonpano , jota kutsutaan myös elektroninen rakenne tai elektroninen kaava , kuvataan jakelu elektronien käytettäessä atomi , molekyyli tai kemiallisten aineiden sisään joukon vastaavan aaltofunktioiden. Kohteeseen atomiorbitaali tai molekyyliorbitaalien . Esimerkiksi perustila elektronikonfiguraatio olevan hapen atomi on 1s 2 2s 2 2p 4 , kun taas sellaisen happea molekyylin O 2on 1σ2
g 1σ2
u 2σ2
g 2σ2
u 1π4
u 3σ2
g
1π2
g, siis spektroskopiassa multipletit3Σ
g, 1Δ
g ja 1Σ+
g.
Elektronikonfiguraatio määritetään kokonaan tuntemalla kunkin elektronin spinorbitaalit , toisin sanoen tuntemalla niiden kiertorata ja spin . Nämä kokoonpanot kuvaavat jokaista elektronia liikkuvaksi kiertoradalla itsenäisesti muiden orbitaalien tuottamassa keskikentässä. Matemaattisesti ne lasketaan käyttämällä Slater-determinantteja tai konfiguraatiotilan funktioita .
Seurauksena lakien kvanttimekaniikan , energia liittyy kuhunkin elektroninen kokoonpano. Tietyissä olosuhteissa, elektronit voivat kulkea yhdestä kokoonpano toiseen lähettämällä tai absorboimaan kvantti energiaa muodossa fotonin .
Sähköisten kokoonpanojen tuntemus auttaa ymmärtämään jaksollisen elementtitaulukon rakennetta . Se mahdollistaa myös molekyylien kemiallisen sidoksen kuvaamisen ja materiaalien tiettyjen ominaisuuksien , kuten metallisidoksen , lasereiden tai puolijohteiden luonteen, selittämisen .
Kukin elektroni tietyn sähköisen kokoonpano on täysin kuvata spinorbital , tuote on tilan funktio ( orbital ) , jonka spin -toiminto , ominaisarvo ja jälkimmäinen voi olla yhtä suuri tai . Aaltofunktio n- elektroneja voidaan nähdä, koska tuote n spinorbitals näiden yksittäisten elektronien ( Hartree: n tuote ):
.Kukin elektronikonfiguraatio on liittyy energian taso , joka johtuu sekä energia elektronien kunkin spinorbital ja vuorovaikutus energioiden välillä nämä elektronit, kuten vaihto-vuorovaikutukset , jotka johtuvat repulsio välillä elektroneja. Samalla atomilla tai samalla molekyylillä voi olla useita elektronisia konfiguraatioita ja siten useita energiatiloja. Alhaisinta energiatilaa kutsutaan perustilaksi , kaikkia muita kutsutaan viritetyiksi . Spinorbitaalien täyttäminen perustilassa tapahtuu lisäämällä energiatasoa ja, jos eri spinorbitaalien energiatasot ovat tasa-arvoisia, täyttämällä ensin spin +12ennen kuin asutaan ne, joilla on spin -12( Hundin sääntö ).
Kunkin elektronin pyörien summa antaa konfiguraation kokonaiskierroksen S. Tämä luku antaa suoraan jälkimmäiseen liittyvän spin-moninkertaisuuden , joka on yhtä suuri kuin 2 S + 1 ja edustaa sen "mikrotilojen" lukumäärää. Näille on ominaista sama energia, mutta tietyt spektroskoopit voidaan havaita :
Vuonna quantum malli , joka atomi tai molekyyli , elektronit eivät pyöri Atomiydinten kuten Rutherford planeettojen malli tai Niels Bohrin , mutta jakaa itse tilavuudessa noin näiden ytimien probabilistisen tavalla. . Tämä todennäköisyys arvioidaan elektroniin liittyvällä aaltofunktiolla ja se toteutuu atomi- tai molekyylirata- alueen muodossa riippuen siitä, pidetäänkö eristettyä atomia vai molekyyliä.
Atomi - tilanne on monimutkaisempi molekyylissä tai kiteen - kvanttitilassa elektronin on täysin kuvattu neljä kvanttiluvut :
s ( ℓ = 0) | p ( ℓ = 1) | |||
---|---|---|---|---|
m ℓ = 0 | m ℓ = 0 | m ℓ = ± 1 | ||
s | p z | p x | p y | |
n = 1 | ||||
n = 2 |
Termit kerros , alikuori ja kiertorata ovat peritty Bohrin mallista , joka kiertää elektroneja kasvavalla säteellä olevilla pyöreillä poluilla, muodostaen peräkkäisiä kerroksia atomiytimen ympärille . Niitä käytetään edelleen laajalti, vaikka heidän kuvaama fyysinen todellisuus on kvanttimekaniikka .
Nojalla ja Paulin kieltosääntö , kaksi elektroneja samaan atomiin ei voi jakaa saman kvanttitilassa , joka tarkoittaa sitä, että korkeintaan kaksi elektronia ja vastakkaisen spinkvanttiluku voivat käyttää samaa kvantti rako: kun vain yksi elektroni miehittää atomiorbitaali, me puhua yhdestä elektronista ; kun kaksi elektronia miehittää atomiradan, puhumme parillisista elektroneista .
Kuhunkin pariin ( n , ℓ ) liittyy merkintätapa, jonka avulla voidaan kuvata vastaavan alikerroksen tyyppi:
Näiden alikerrosten nimet s , p , d ja f ovat peräisin spektriviivojen luokittelujärjestelmästä, joka perustuu niiden hienorakenteen havainnointiin , joten tarkentimet terävät , pää- , haja- ja perustiedot . Kun ensimmäiset neljä alikerrostyyppiä kuvattiin, ne yhdistettiin näihin neljään spektriviivojen tyyppiin. Kirjeet seuraavat tyyppi f on määritelty aakkosjärjestyksessä : g , h , i , jne.
Rakenteellisesti elektronikuori n voi sisältää korkeintaan 2 n 2 elektronia, kun taas alikuori ℓ voi sisältää korkeintaan 2 (2 ℓ + 1) elektronia, jotka ovat jakautuneet eri atomirataalien välillä m ℓ seuraavasti:
Kvanttiluvut | Pohjavilla | Magneettinen kvanttiluku m ℓ | Elektronien lukumäärä | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Main | Azimuthal | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | Pohjavilla | Kerros | |
n = 1 | ℓ = 0 | 1 s | ↑ ↓ | 2 | 2 | ||||||||
n = 2 | ℓ = 0 | 2 sekuntia | ↑ ↓ | 2 | 8 | ||||||||
ℓ = 1 | 2 Sivumäärä | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||||
n = 3 | ℓ = 0 | 3 sekuntia | ↑ ↓ | 2 | 18 | ||||||||
ℓ = 1 | 3 Sivumäärä | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||||
ℓ = 2 | 3 d | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||||
n = 4 | ℓ = 0 | 4 sekuntia | ↑ ↓ | 2 | 32 | ||||||||
ℓ = 1 | 4 Sivumäärä | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||||
ℓ = 2 | 4 d | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||||
ℓ = 3 | 4 f | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 14 | ||||
n = 5 | ℓ = 0 | 5 s | ↑ ↓ | 2 | 50 | ||||||||
ℓ = 1 | 5 Sivumäärä | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||||
ℓ = 2 | 5 d | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||||
ℓ = 3 | 5 f | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 14 | ||||
ℓ = 4 | 5 g | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 18 |
Elektronien jakautuminen eri elektronisten alikerrosten mukaan perustilassa suosii matalamman energian atomirataalien miehitystä . Elektronin energia kiertoradalla voidaan laskea kvanttiluvuista, jotka määrittävät sen kvanttitilan , erityisesti tuomalla peliin Slaterin determinantit . Ensimmäisenä lähestymistapana pari ( n , ℓ ) määrää tämän energian : se kasvaa summalla n + ℓ ja, jos tämän summan tasa-arvo eri parien välillä, se kasvaa n: llä . Tätä Charles Janet'n vuonna 1929 ennakoimaa sääntöä, jonka Erwin Madelung muotoili vuonna 1936 ja jonka selitti Vsevolod Kletchkovski , kutsutaan tästä syystä Klechkowskin säännöksi , ja periaatetta, joka siitä seuraa elektronien täyttämiseksi elektronisten alikuorien välillä, kutsutaan periaatteeksi d '. Aufbau , saksankielisestä sanasta, joka tarkoittaa "rakentamista".
Klechkowskin sääntö merkitsee siis sitä, että elektronit vievät peräkkäin atomin kuoret seuraavassa järjestyksessä:
1 s → 2 s → 2 p → 3 s → 3 p → 4 s → 3 d → 4 p → 5 s → 4 d → 5 p → 6 s → 4 f → 5 d → 6 p → 7 s → 5 f → 6 d → 7 s .Tämä sääntö johtuu kuitenkin likimääräisestä arvosta, ja sitä on hiottava havaittujen sähköisten kokoonpanojen huomioon ottamiseksi. Noin yhdellä viidestä elementistä on todellakin elektronien jakauma perustilassa, joka poikkeaa hieman Klechkowskin säännön yksinkertaisen soveltamisen ennustamasta. Tämä johtuu siitä, että kvanttiluvut n ja ℓ eivät ole ainoat, jotka on otettava huomioon määritettäessä elektronin energia atomikiertoradalla. Erityisesti kiertorata on sitäkin vakaampi, koska magneettisen spinin kvanttiluku, joka johtuu sen miehittävistä elektronista, on suuri ( Hundin sääntö ). Tästä seuraa, että lohkon d ja lohkon f elementeille ( siirtymämetallit , lantanidit ja aktinidit ) on energisesti vähemmän suotuisaa noudattaa Klechkowskin sääntöä kuin suosia useimpien alikerrosten parittomia miehityksiä. Ulkoinen, kun d tai f kuori on tyhjä, puoliksi täytetty tai täysin täytetty, koska näiden alikerrosten välinen energiaero on pienempi kuin energianvoitto, joka aiheutuu elektronien uudelleenjakautumisesta maksimoimalla niiden tuloksena olevan magneettisen kvanttiluvun.
Järjestys, jossa elektronit täyttävät atomipyörät, ei ole sama kuin järjestys, jossa elektronit repeytyvät atomista kationien muodostamiseksi . Siten alikerrosten järjestys, johon atomin vähenevä ionisaatio vaikuttaa, ei ole käänteinen Klechkowskin säännöstä johtuvaan järjestykseen - n + ℓ kasvaa sitten n kasvaa - vaan seuraa järjestystä, jossa yksittäiset kvanttiluvut kasvavat - n kasvavat sitten ℓ kasvaa.
Esimerkiksi atomi titaania Ti ja ioni on rauta ionisoidun neljä kertaa Fe 4+ sekä elektronien 22, mutta kukin on konfiguraatiot [Ar] 4s 2 3d 2 ja [Ar] 3d 4 . Tämä johtuu siitä, että suhteellinen järjestys energiatasot liittyvät eri orbitaalit ei riipu vain niiden kvanttiluvut, mutta myös sähkövaraus on atomin ydin , joka on +22 tapauksessa titaani mutta +26 titaanin tapauksessa raudan tapauksessa. Vähemmän ionisoidun kationin alikerrosten täyttämisjärjestys on näin ollen:
1 s → 2 s → 2 p → 3 s → 3 p → 3 d → 4 s → 4 p → 4 d → 4 f → jne.Fyysikot ja kemistit käyttää standardia ilmai- elektroni konfiguraatiota atomien. Periaatteena on huomata elektroniset alikerrokset , joissa eksponentti on elektronien lukumäärä, joka miehittää nämä alikerrokset. Vetyatomi , jossa on yksi elektroni, sähköisen konfiguraation perustilassa on siis kirjoitettu 1s 1 , joka tarkoittaa, että läsnä on elektronin on 1s subshell, joka vastaa n = 1 ja ℓ = 0 . Helium , joka atomi on kahden elektronin, tämä elektronin kokoonpano 1w 2 perustilaan. Litium , jossa on kolme elektroneja, läsnä perustilan konfiguraatio 1s 2 2s 1 , kun taas happi , jossa on kahdeksan elektroneja, läsnä perustilan konfiguraatio 1s 2 2s 2 2p 4 , ja että alumiinin kanssa kolmetoista elektronit , on, sen perustilan konfiguraatio 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .
Atomeille, joissa on paljon elektroneja, tästä merkinnästä tulee pitkä. Perustilassa, me sitten käyttää lyhennettyä merkintää, jotka edustavat ydin elektronit että jalokaasun , jolla on sama kokoonpano. Täten neonin elektronista konfiguraatiota vastaavat kymmenen alumiinin ydinelektronia edustavat tämän elementin kemiallinen symboli siten, että vain kolme valenssielektronia selitetään : l-alumiinin elektroninen konfiguraatio perustilassa on siis kirjoitettu [ Ne ] 3S 2 3p 1 .
Järjestys, jossa alikuoret luetellaan, ei ole kiinteä, eikä sillä ole väliä niin kauan kuin sillä on merkitystä elektronien lukumäärä alikuorta kohti. Näin ollen elektroninen kokoonpano johtaa voi erotuksetta olla kirjoitettu [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 2 lisäämällä energioita, mukaan on Klechkowski sääntö on sähköisesti neutraali atomia , tai [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 mukaan kvanttiluvut n sitten kasvaa ℓ seuraamalla ionisaation käänteistä järjestystä kationien muodostamiseksi , havaittu spektroskopiassa .
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||
2 | Li | Olla | B | VS | EI | O | F | Syntynyt | |||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Joo | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K | Se | Sc | Ti | V | Kr | Mn | Fe | Co | Tai | Cu | Zn | Ga | Ge | Ässä | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Huom | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Sisään | Sn | Sb | Sinä | Minä | Xe | |
6 | Cs | Ba | * | Lukea | Hf | Sinun | W | Re | Luu | Ir | Pt | Klo | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Klo | Rn |
7 | Fr | Ra | * * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* | La | Tämä | PR | Nd | Pm | Sm | Oli | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Voisi | Olen | Cm | Bk | Vrt | On | Fm | Md | Ei | |||||
Estä s | Lohko f | Lohko d | Estä s | ||||||||||||||||
Lohkot on jaksollisen |
Elementtien jaksollisen taulukon rakentaminen seuraa suoraan Aufbau- periaatteesta soveltamalla Klechkowski-sääntöä . Taulukon jaksot ovat sellaisia, että ne päättyvät aina kemialliseen elementtiin, jonka valenssikerros on kyllästetty elektronilla, kun taas alikerrosten s , p , d ja f peräkkäin määritetään homonyymiset lohkot ( lohko s , lohko p , lohko d ja lohko f ).
IUPAC: n tunnistamien 118 elementin elektroninen kokoonpano on esitetty alla olevassa taulukossa. Se voidaan selittää sekä Klechkowski sääntö , joihin pääasiallinen kvanttiluvut n ja atsimutaalisen ℓ , ja Hund sääntö johon magneettinen kvanttiluku spin m s ; jälkimmäinen merkitsee sitä, että lohkon d ja lohkon f elementeille ( siirtymämetallit , lantanidit ja aktinidit ) on energisesti vähemmän suotuisaa noudattaa Klechkowskin sääntöä kuin suosia syrjäisimpien alikerrosten parittomia miehityksiä, kun d- tai f-alikuori on tyhjä, puoliksi täytetty tai täysin täytetty, koska näiden alikuorien välinen energiaero on pienempi kuin elektronien uudelleenjakautumisen aiheuttama energian voitto maksimoimalla niiden spin-magneettisen kvanttiluvun (seuraavassa taulukossa epäsäännölliset elektronijakaumat näkyvät punaisina ja lihavoitu):
Kemiallinen alkuaine | Element perhe | Elektroninen kokoonpano | ||
---|---|---|---|---|
1 | H | Vety | Ei-metallinen | 1s 1 |
2 | Hei | Helium | jalokaasu | 1s 2 |
3 | Li | Litium | Alkalimetalli | [ Hän ] 2s 1 |
4 | Olla | Beryllium | Maa-alkalimetalli | [ Hän ] 2s 2 |
5 | B | Boori | Metalloidi | [ Hän ] 2s 2 2p 1 |
6 | VS | Hiili | Ei-metallinen | [ Hän ] 2s 2 2p 2 |
7 | EI | Typpi | Ei-metallinen | [ Hän ] 2s 2 2p 3 |
8 | O | Happi | Ei-metallinen | [ Hän ] 2s 2 2p 4 |
9 | F | Fluori | Halogeeni | [ Hän ] 2s 2 2p 5 |
10 | Syntynyt | Neon | jalokaasu | [ Hän ] 2s 2 2p 6 |
11 | N / A | Natrium | Alkalimetalli | [ Ne ] 3s 1 |
12 | Mg | Magnesium | Maa-alkalimetalli | [ Ne ] 3s 2 |
13 | Al | Alumiini | Huono metalli | [ Ne ] 3S 2 3p 1 |
14 | Joo | Piin | Metalloidi | [ Ne ] 3S 2 3p 2 |
15 | P | Fosfori | Ei-metallinen | [ Ne ] 3S 2 3p 3 |
16 | S | Rikki | Ei-metallinen | [ Ne ] 3s 2 3p 4 |
17 | Cl | Kloori | Halogeeni | [ Ne ] 3s 2 3p 5 |
18 | Ar | Argon | jalokaasu | [ Ne ] 3s 2 3p 6 |
19 | K | Kalium | Alkalimetalli | [ Ar ] 4s 1 |
20 | Se | Kalsium | Maa-alkalimetalli | [ Ar ] 4s 2 |
21 | Sc | Scandium | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 1 |
22 | Ti | Titaani | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 2 |
23 | V | Vanadiini | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 3 |
24 | Kr | Kromi | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 1 3d 5 |
25 | Mn | Mangaani | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 5 |
26 | Fe | Rauta | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 6 |
27 | Co | Koboltti | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 7 |
28 | Tai | Nikkeli | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 2 3d 8 tai 4s 1 3d 9 |
29 | Cu | Kupari | Siirtymämetalli | [ Ar ] 4s 1 3d 10 |
30 | Zn | Sinkki | Huono metalli | [ Ar ] 4s 2 3d 10 |
31 | Ga | Gallium | Huono metalli | [ Ar ] 4S 2 3d 10 4p 1 |
32 | Ge | Germanium | Metalloidi | [ Ar ] 4S 2 3d 10 4p 2 |
33 | Ässä | Arseeni | Metalloidi | [ Ar ] 4s 2 3d 10 4p 3 |
34 | Se | Seleeni | Ei-metallinen | [ Ar ] 4s 2 3d 10 4p 4 |
35 | Br | Bromi | Halogeeni | [ Ar ] 4S 2 3d 10 4p 5 |
36 | Kr | Krypton | jalokaasu | [ Ar ] 4S 2 3d 10 4p 6 |
37 | Rb | Rubidium | Alkalimetalli | [ Kr ] 5s 1 |
38 | Sr | Strontium | Maa-alkalimetalli | [ Kr ] 5s 2 |
39 | Y | Yttrium | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 2 4d 1 |
40 | Zr | Zirkonium | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 2 4d 2 |
41 | Huom | Niobium | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 1 4d 4 |
42 | Mo | Molybdeeni | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 1 4d 5 |
43 | Tc | Teknetium | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 2 4d 5 |
44 | Ru | Rutiini | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 1 4d 7 |
45 | Rh | Rodiumia | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 1 4d 8 |
46 | Pd | Palladium | Siirtymämetalli | [ Kr ] 4d 10 |
47 | Ag | Hopea | Siirtymämetalli | [ Kr ] 5s 1 4d 10 |
48 | CD | Kadmium | Huono metalli | [ Kr ] 5S 2 4d 10 |
49 | Sisään | Indium | Huono metalli | [ Kr ] 5S 2 4d 10 5p 1 |
50 | Sn | Tina | Huono metalli | [ Kr ] 5S 2 4d 10 5p 2 |
51 | Sb | Antimoni | Metalloidi | [ Kr ] 5S 2 4d 10 5p 3 |
52 | Sinä | Telluurium | Metalloidi | [ Kr ] 5S 2 4d 10 5p 4 |
53 | Minä | Jodi | Halogeeni | [ Kr ] 5S 2 4d 10 5p 5 |
54 | Xe | Xenon | jalokaasu | [ Kr ] 5S 2 4d 10 5p 6 |
55 | Cs | Cesium | Alkalimetalli | [ Xe ] 6s 1 |
56 | Ba | Barium | Maa-alkalimetalli | [ Xe ] 6s 2 |
57 | Lanthanum | Lantanidi | [ Xe ] 6S 2 5d 1 | |
58 | Tämä | Cerium | Lantanidi | [ Xe ] 6S 2 4f 1 5d 1 |
59 | PR | Praseodyymi | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 3 |
60 | Nd | Neodyymi | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 4 |
61 | Pm | Prometium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 5 |
62 | Sm | Samarium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 6 |
63 | Oli | Europium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 7 |
64 | Gd | Gadolinium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 7 5d 1 |
65 | Tb | Terbium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 9 |
66 | Dy | Dysprosium | Lantanidi | [ Xe ] 6S 2 4f 10 |
67 | Ho | Holmium | Lantanidi | [ Xe ] 6S 2 4f 11 |
68 | Er | Erbium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 12 |
69 | Tm | Thulium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 13 |
70 | Yb | Yterterium | Lantanidi | [ Xe ] 6s 2 4f 14 |
71 | Lukea | Lutecium | Lantanidi | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 1 |
72 | Hf | Hafnium | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 2 |
73 | Sinun | Tantaali | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 3 |
74 | W | Volframi | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 4 |
75 | Re | Renium | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 5 |
76 | Luu | Osmium | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 6 |
77 | Ir | Iridium | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6s 2 4f 14 5d 7 |
78 | Pt | Platina | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6s 1 4f 14 5d 9 |
79 | Klo | Kulta | Siirtymämetalli | [ Xe ] 6S 1 4f 14 5d 10 |
80 | Hg | Elohopea | Huono metalli | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 |
81 | Tl | Tallium | Huono metalli | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 1 |
82 | Pb | Johtaa | Huono metalli | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 2 |
83 | Bi | Vismutti | Huono metalli | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 3 |
84 | Po | Polonium | Huono metalli | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 4 |
85 | Klo | Tila | Metalloidi | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 5 |
86 | Rn | Radon | jalokaasu | [ Xe ] 6S 2 4f 14 5d 10 6p 6 |
87 | Fr | Francium | Alkalimetalli | [ Rn ] 7s 1 |
88 | Ra | Radium | Maa-alkalimetalli | [ Rn ] 7s 2 |
89 | Ac | Actinium | Actinide | [ Rn ] 7S 2 6d 1 |
90 | Th | Torium | Actinide | [ Rn ] 7S 2 6d 2 |
91 | Pa | Protactinium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 2 6d 1 |
92 | U | Uraani | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 3 6d 1 |
93 | Np | Neptunium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 4 6d 1 |
94 | Voisi | Plutonium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 6 |
95 | Olen | Americium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 7 |
96 | Cm | Kurium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 7 6d 1 |
97 | Bk | Berkelium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 9 |
98 | Vrt | Californium | Actinide | [ Rn ] 7S 2 5f 10 |
99 | On | Einsteinium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 11 |
100 | Fm | Fermium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 12 |
101 | Md | Mendelevium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 13 |
102 | Ei | Nobelium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 14 |
103 | Lr | Lawrencium | Actinide | [ Rn ] 7s 2 5f 14 7p 1 |
104 | Rf | Rutherfordium | Siirtymämetalli | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 2 |
105 | Db | Dubnium | Siirtymämetalli | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 3 |
106 | Sg | Seaborgium | Siirtymämetalli | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 4 |
107 | Bh | Bohrium | Siirtymämetalli | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 5 |
108 | Hs | Hassium | Siirtymämetalli | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 6 |
109 | Mt | Meitnerium | Määrittelemätön | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 7 |
110 | Ds | Darmstadtium | Määrittelemätön | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 8 |
111 | Rg | Roentgenium | Määrittelemätön | [ Rn ] 7s 2 5f 14 6d 9 |
112 | Cn | Copernicium | Siirtymämetalli | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 |
113 | Nh | Nihonium | Määrittelemätön | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 7p 1 |
114 | Fl | Flerovium | Määrittelemätön | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 7p 2 |
115 | Mc | Moskova | Määrittelemätön | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 7p 3 |
116 | Lv | Livermorium | Määrittelemätön | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 7p 4 |
117 | Ts | Tennesse | Määrittelemätön | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 7p 5 |
118 | Og | Oganesson | Määrittelemätön | [ Rn ] 7S 2 5f 14 6d 10 7p 6 |
Tapauksessa molekyylien laskeminen molekyyliorbitaalien on monimutkaisempi kuin tapauksessa yhden atomia . Näiden orbitaalien muodostamiseksi voidaan käyttää useita menetelmiä, kuten atomikierrosten lineaarinen yhdistelmä , jota käytetään laskennallisessa kemiassa kemiallisten lajien rakenteiden ja ominaisuuksien laskemiseksi tietokonetyökalujen avulla, jotka mallintavat teoreettisen kemian lakeja.
Molekyylin elektronisen konfiguraation merkintätapa perustuu molekyylisymmetriihin σ , π , δ ja φ , jotka vastaavat atomirataalien s , p , d ja f symmetrioita . Puhutaan sidoksesta σ , sidoksesta π , δ-sidoksesta ja liitoksesta φ . Tapauksessa sentrosymmetrinen molekyylien , indeksi g tai u osoittaa pariteetin sidoksen, mistä Saksan gerade "jopa" ja ungerade "pariton". Määrä elektroneja on molekyyliorbitaali näin määriteltyjä on merkitty standardi .
Tapauksessa, että happi -molekyylin O 2, sähköinen kokoonpano voidaan kirjoittaa välinpitämättömästi 1σ2
g 1σ2
u 2σ2
g 2σ2
u 3σ2
g 1π4
u 1π2
g tai 1σ2
g 1σ2
u 2σ2
g 2σ2
u 1π4
u 3σ2
g 1π2
g .
Toinen esitys, jota käytetään piimaa-molekyyleihin , liittyy merkittyyn molekyylitermiin2 S +1Λ(+/−)
Ω , (g / u), Jossa S on yhteensä spin , Λ projektio rataimpulssimomentin on internuclear akselin (jota edustaa Σ , Π , Δ ja Φ varten Λ yhtä kuin 0, 1, 2 ja 3), Ω projektio koko kulma- impulssi ydinakselilla, g / u parillisen / parittoman symmetrian ilmaisu ja +/− heijastussymmetria mielivaltaisen tason sisällä, joka sisältää ydinakselin.
Tapauksessa hapen molekyylin O 2, ehdot ovat 3Σ
g, 1Δ
g ja 1Σ+
g.
Kiinteässä muodossa elektronisista tiloista tulee hyvin lukuisia. Ne lakkaavat olemasta erilliset ja sulautuvat yhteen jatkuvassa laajuudessa mahdollisia tiloja, kuten valenssikaista tai johtumisnauha. Elektronisen kokoonpanon käsite lakkaa olemasta merkityksellinen, ja se antaa tien kaistojen teorialle .