آرایش الکترونی

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

اوربیتال‌های اتمی

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

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^۲۲s^۲۲p^۶۳s^۲۳p^۶۴s^۲۳d^۱۰۴p^۱

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

۱s^۲۲s^۲۲p^۶۳s^۲۳p^۶۳d^۱۰۴s^۲۴p_۱

نکته مهم : در آرایش الکترونی اتم خنثی هرگز زیرلایه d4 یا d9 نداریم دراین حالت باید از زیر لایه s کناری 1 الکترون کم کرده وبه زیر لایه dمیدهیم بر فرض مثال آرایش الکتروونی عنصر مس 29 بدینگونه می‌باشد: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 همانطور که میبینید بر اساس قاعده آفبا باید ان را مرتب کنیم: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 براساس نکته بالا ما باید از زیر لایه sیک الکترون به d بدهیم و تمام که میشود: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1.

اصل آفبا

اصل آفبا (به آلمانی: Aufbau)، به معنی ساختن یکی از اصول آرایش الکترونی است که می‌گوید: ترتیب عناصر پرشدن لایه ی الکترونی ب صورت ۲(۸(۸(۲(است و اگر الکترون باقی ماند آنرا ب لایه ی سوم یعنی:۲(۸+۸(۸(۲(پر میکنیم.(لایه ی سوم را تا سقف ۱۸الکترون میتوان پر کرد)

در پرشدن اوربیتال‌ها ابتدا اوربیتال‌های با انرژی کمتر (n+l کوچکتر) پر می‌شوند و سپس اوربیتال‌های با انرژی بیشتر (n+l بزرگتر).

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]

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^2 4d^1		لانتان	۵۷	[Xe] 6s^2 5d^1		آکتینیوم	۸۹	[Rn] 7s^2 6d^1
				سریوم	۵۸	[Xe] 6s^2 4f^1 5d^1		توریوم	۹۰	[Rn] 7s^2 6d^2
				پرازئودیمیوم	۵۹	[Xe] 6s^2 4f^3		پروتاکتینیوم	۹۱	[Rn] 7s^2 5f^2 6d^1
				نئودیمیوم	۶۰	[Xe] 6s^2 4f^4		اورانیوم	۹۲	[Rn] 7s^2 5f^3 6d^1
				پرومتیوم	۶۱	[Xe] 6s^2 4f^5		نپتونیوم	۹۳	[Rn] 7s^2 5f^4 6d^1
				ساماریوم	۶۲	[Xe] 6s^2 4f^6		پلوتونیوم	۹۴	[Rn] 7s^2 5f^6
				یوروپیم	۶۳	[Xe] 6s^2 4f^7		امریسیم	۹۵	[Rn] 7s^2 5f^7
				گادولینیوم	۶۴	[Xe] 6s^2 4f^7 5d^1		کوریوم	۹۶	[Rn] 7s^2 5f^7 6d^1
				تربیوم	۶۵	[Xe] 6s^2 4f^9		برکلیوم	۹۷	[Rn] 7s^2 5f^9
زیرکونیوم	۴۰	[Kr] 5s^2 4d^2		هافنیوم	۷۲	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^2
نیوبیوم	۴۱	[Kr] 5s^1 4d^4		تانتال	۷۳	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^3
مولیبدن	۴۲	[Kr] 5s^1 4d^5		تنگستن	۷۴	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^4
تکنسیوم	۴۳	[Kr] 5s^2 4d^5		رنیوم	۷۵	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^5
روتنیوم	۴۴	[Kr] 5s^1 4d^7		اسمیوم	۷۶	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^6
رودیوم	۴۵	[Kr] 5s^1 4d^8		ایریدیوم	۷۷	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^7
پالادیوم	۴۶	[Kr] 4d^10		پلاتین	۷۸	[Xe] 6s^1 4f^14 5d^9
نقره	۴۷	[Kr] 5s^1 4d^10		طلا	۷۹	[Xe] 6s^1 4f^14 5d^10
کادمیوم	۴۸	[Kr] 5s^2 4d^10		جیوه	۸۰	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^10
ایندیم	۴۹	[Kr] 5s^2 4d^10 5p^1		تالیوم	۸۱	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^10 6p^1

جستارهای وابسته

• جدول آرایش الکترونی عناصر
• جدول تناوبی (آرایش الکترونی)
• اوربیتال

منابع

• Jolly, ‎William L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (2nd ed.). New York: McGraw-Hill. p. ۱–۲۳. ISBN 0-07-112651-1.
• Wikipedia contributors, "Electron configuration," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electron_configuration&oldid=269957354 (accessed February 14, 2009).

1. Madelung's rule is sometimes known as Klechkowski's rule, especially in French-speaking countries.

پیوند به بیرون

• آرایش الکترونی در سه بعد