Aufbau 원리는 무엇입니까?

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»톱 규칙»이라고도 하는 Aufbau 원리는 요소의 전자 구성을 예측할 수 있는 매우 유용한 시스템입니다. Aufbau라는 단어는 “건설하다”를 의미하는 독일어 동사에서 유래했으며 사실 이 원칙의 목표는 “원자 구축을 돕는 것”입니다.

이 원리는 원자 궤도에서 전자의 위치와 관련된 일련의 지침을 알려줍니다.

이 원리의 특징

  • 안정한 원자는 핵의 양성자만큼 많은 전자를 가지고 있습니다. 전자는 Aufbau 원리 라고 하는 네 가지 기본 규칙에 따라 양자 궤도에서 핵 주위에 모입니다 .
  • 원자의 두 전자는 동일한 4개의 양자수 n, l, m, s를 공유하지 않습니다.
  • 전자는 먼저 가장 낮은 에너지 준위의 오비탈을 차지합니다.
  • 전자는 오비탈이 채워질 때까지 동일한 스핀 수로 오비탈을 채웁니다. 이것은 반대 스핀 번호로 채우기 시작하기 전에 발생합니다.
  • 우리는 또한 모양이 방위각 양자수 와 자기수 m에 의존하는 부껍질에 도달할 수 있을 것입니다.
  • 원자의 두 전자는 동일한 4개의 양자수 n, l, m, s를 공유하지 않습니다.

4개의 양자수

  • 주요 양자수(n)는 오비탈의 크기를 설명하고 에너지(핵에서 전자의 평균 거리)를 결정합니다. 이것은 양수 값만 가질 수 있습니다.
  • 각운동량 또는 방위각 양자수(l) 궤도의 모양을 결정합니다. 각 주수(n)에는 수준과 하위 수준이 있지만 이러한 각 궤도는 동일한 양자 수를 유지합니다. 혼동을 피하기 위해 각 값(l)에 숫자가 할당됩니다.
  • 자기 양자수 (m)는 공간에서 전자의 궤도 이동 방향을 설명하고 각 하위 수준에 포함된 궤도의 수를 지정합니다.
  • 전자의 스핀 또는 스핀 수 . 그것의 궤도는 구형으로 표시되며, 이 숫자는 자체 축에서 전자의 가능한 스핀을 나타내는 -1/2 및 +1/2 값을 갖습니다.

Aufbau 원리를 적용하는 방법?

aufbau 원리
  1. 1에서 8까지의 s 오비탈 열을 작성하십시오.
  2. n = 2에서 시작하는 p 오비탈에 대한 두 번째 열을 작성합니다. (1p는 양자역학에서 허용하는 오비탈 조합이 아닙니다.)
  3. n = 3에서 시작하는 d 궤도에 대한 열을 작성하십시오.
  4. 4f 및 5f에 대한 마지막 열을 작성합니다. 채우기 위해 6f 또는 7f 쉘이 필요한 항목은 없습니다 .
  5. 1에서 대각선을 실행하여 표를 읽으십시오. 그래프는 이 표를 보여주고 화살표는 갈 길을 보여줍니다. 이제 채울 오비탈의 순서를 알았으므로 각 오비탈의 크기를 기억하기만 하면 됩니다.

S 오비탈은 두 개의 전자를 보유할 수 있는 가능한 m 값을 가집니다.
P 오비탈은 6개의 전자를 보유할 수 있는 m의 세 가지 가능한 값을 가집니다.
D 오비탈은 10개의 전자를 보유할 수 있는 m의 5가지 가능한 값을 가집니다.
F 오비탈은 14개의 전자를 보유할 수 있는 m의 7가지 가능한 값을 가집니다.
이것은 원소의 안정한 원자의 전자 구성을 결정하는 데 필요한 전부입니다.

예를 들어, 7개의 양성자와 7개의 전자를 가진 질소라는 원소를 봅시다.

채울 첫 번째 오비탈은 1s 오비탈입니다. s 오비탈은 2개의 전자를 포함하므로 5개의 전자가 남습니다.

다음 궤도는 2s 궤도이며 다음 2개를 포함합니다. 마지막 3개의 전자는 최대 6개의 전자를 수용할 수 있는 2p 오비탈로 이동합니다.

출처

Aufbau 원리(비디오) . 칸아카데미. https://es.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/electron-configurations-jay-sal/v/the-aufbau-principle González, A. Aufbau 원리 에서 이용 가능  . 생명. https://www.lifeder.com/principio-aufbau/ 에서 이용 가능합니다 . 

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

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