Hvad er Aufbau-princippet?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Aufbau-princippet, også kendt som “savreglen”, er et meget nyttigt system, der giver os mulighed for at forudsige den elektroniske konfiguration af et element. Ordet Aufbau kommer fra det tyske verbum, der betyder “at bygge”, og i virkeligheden er formålet med dette princip at “hjælpe med at bygge atomet”.

Dette princip vil lære os en række instruktioner, der har at gøre med placeringen af ​​elektronerne i et atoms orbitaler.

Karakteristika for dette princip

  • Stabile atomer har lige så mange elektroner som protoner i kernen. Elektroner samles omkring kernen i kvanteorbitaler efter fire grundlæggende regler kaldet Aufbau-princippet.
  • Ikke to elektroner i atomet deler de samme fire kvantetal n, l, m og s.
  • Elektronerne vil først indtage orbitaler på det laveste energiniveau.
  • Elektroner vil fylde en orbital med det samme spinnummer, indtil orbitalen er fyldt. Dette sker før det begynder at fylde med det modsatte spinnummer.
  • Vi vil også kunne nå underskallerne, hvis former afhænger af det azimutale kvantetal og det magnetiske tal m.
  • Ikke to elektroner i atomet deler de samme fire kvantetal n, l, m og s.

De 4 kvantetal

  • Det vigtigste kvantetal (n) beskriver størrelsen af ​​en orbital og bestemmer i høj grad dens energi (Den gennemsnitlige afstand af en elektron fra kernen. Dette kan kun tage positive værdier.
  • Vinkelmomentet eller det azimutale kvantetal (l) bestemmer orbitalernes form. Hvert hovedtal (n) vil have niveauer og underniveauer, dog vil hver af disse orbitaler bevare det samme kvantetal. Tal er tildelt hver værdi (l) for at undgå forvirring.
  • Det magnetiske kvantetal (m) beskriver retningen af ​​elektronens orbitale bevægelse i rummet og angiver antallet af orbitaler indeholdt i hvert underniveau.
  • Antallet af spin eller spin af elektronen (s). Dens orbitaler er præsenteret i en sfærisk form, dette tal vil have værdierne -1/2 og +1/2, der viser elektronens mulige spin på dens egen akse.

Hvordan anvender man Aufbau-princippet?

aufbau princip
  1. Skriv en søjle med s orbitaler fra 1 til 8.
  2. Skriv en anden kolonne for p-orbitalerne, der starter ved n = 2. (1p er ikke en orbitalkombination tilladt af kvantemekanikken).
  3. Skriv en søjle for d orbitaler startende ved n = 3.
  4. Skriv en sidste kolonne for 4f og 5f. Der er ingen varer, der skal fyldes med en 6f eller 7f skal .
  5. Læs tabellen ved at køre diagonalerne fra 1. Grafen viser denne tabel og pilene viser vejen. Nu hvor vi kender rækkefølgen af ​​de orbitaler, der skal udfyldes, skal vi blot huske størrelsen af ​​hver orbitaler.

S-orbitaler har en mulig værdi på m for at holde to elektroner.
P orbitaler har tre mulige værdier af m til at holde seks elektroner.
D orbitaler har fem mulige værdier af m til at holde 10 elektroner.
F orbitaler har syv mulige værdier af m til at holde 14 elektroner.
Dette er alt hvad du behøver for at bestemme den elektroniske konfiguration af et stabilt atom i et grundstof.

Lad os for eksempel tage grundstoffet nitrogen, som har syv protoner og derfor syv elektroner.

Den første orbital, der skal udfyldes, er 1s orbitalen. En s orbital indeholder to elektroner, så der er fem elektroner tilbage.

Den næste orbital er 2s orbital og indeholder de to næste. De sidste tre elektroner vil gå til 2p orbitalen, som kan rumme op til seks elektroner.

Kilder

Aufbau-princippet (video) . Khan Academy. Tilgængelig på https://es.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/electron-configurations-jay-sal/v/the-aufbau-principle  González, A. Aufbau princip. livsvarigt. Tilgængelig på https://www.lifeder.com/principio-aufbau/ . 
-Reklame-

mm
Isabel Matos (M.A.)
(Master en en Inglés como lengua extranjera.) - COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

Artículos relacionados

Flammefarvetesten