Электронная конфигурация
В атомной физике и квантовой химии электронной конфигурацией называют распределение электронов атома или молекулы (или другой физической структуры) на атомных или молекулярных орбиталях . [1] Например, электронная конфигурация атома неона 1s 2 2s 2 2p 6 , что означает, что подоболочки 1s, 2s и 2p заняты 2, 2 и 6 электронами соответственно.
Электронные конфигурации описывают каждый электрон как независимо движущийся по орбитали в среднем поле, создаваемом всеми другими орбиталями. Математически конфигурации описываются детерминантами Слейтера или функциями состояния конфигурации .
Согласно законам квантовой механики , для систем только с одним электроном с каждой электронной конфигурацией связан определенный уровень энергии и при определенных условиях электроны способны переходить из одной конфигурации в другую путем испускания или поглощения кванта энергии , в виде фотона .
Знание электронной конфигурации различных атомов полезно для понимания структуры периодической таблицы элементов. Это также полезно для описания химических связей, удерживающих атомы вместе. В объемных материалах эта же идея помогает объяснить особые свойства лазеров и полупроводников .
Электронная конфигурация была впервые задумана в рамках модели атома Бора , и до сих пор принято говорить об оболочках и подоболочках, несмотря на успехи в понимании квантово -механической природы электронов.
Электронная оболочка — это набор разрешенных состояний , которые имеют одно и то же главное квантовое число n ( число перед буквой в названии орбиты), которое могут занимать электроны. На n-й электронной оболочке атома может разместиться 2 n 2 электронов. Например, на первой оболочке может разместиться 2 электрона, на второй оболочке 8 электронов, на третьей оболочке 18 электронов и так далее. Фактор два возникает из-за того, что разрешенные состояния удваиваются из-за спина электрона - каждая атомная орбиталь допускает до двух в остальном идентичных электронов с противоположным спином, один со спином + 1 ⁄ 2(обычно обозначается стрелкой вверх) и один со спином - 1 ⁄ 2 (со стрелкой вниз).
.svg)