Czym jest zasada Aufbau?

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


Zasada Aufbau, znana również jako „reguła piły”, jest bardzo przydatnym systemem, który pozwala nam przewidzieć konfigurację elektroniczną elementu. Słowo Aufbau pochodzi od niemieckiego czasownika oznaczającego „budować” i tak naprawdę celem tej zasady jest „pomoc w budowie atomu”.

Ta zasada nauczy nas szeregu instrukcji związanych z położeniem elektronów na orbitach atomu.

Charakterystyka tej zasady

  • Stabilne atomy mają tyle elektronów, ile protonów w jądrze. Elektrony gromadzą się wokół jądra na orbitalach kwantowych zgodnie z czterema podstawowymi zasadami zwanymi zasadą Aufbau.
  • Żadne dwa elektrony w atomie nie mają takich samych czterech liczb kwantowych n, l, m i s.
  • Elektrony najpierw zajmą orbitale o najniższym poziomie energii.
  • Elektrony będą wypełniać orbital o tym samym numerze spinu, dopóki orbital nie zostanie wypełniony. Dzieje się tak, zanim zacznie się wypełniać przeciwną liczbą obrotów.
  • Dotrzemy też do podpowłok, których kształt zależy od azymutalnej liczby kwantowej i magnetycznej liczby m.
  • Żadne dwa elektrony w atomie nie mają takich samych czterech liczb kwantowych n, l, m i s.

4 liczby kwantowe

  • Główna liczba kwantowa (n) opisuje wielkość orbitalu i w dużym stopniu określa jego energię (średnia odległość elektronu od jądra. Może przyjmować tylko wartości dodatnie.
  • Moment pędu lub azymutalna liczba kwantowa (l) określa kształt orbitali. Każda liczba główna (n) będzie miała poziomy i podpoziomy, jednak każdy z tych orbitali zachowa tę samą liczbę kwantową. Do każdej wartości (l) przypisane są liczby, aby uniknąć pomyłek.
  • Magnetyczna liczba kwantowa (m) opisuje kierunek orbitalnego ruchu elektronu w przestrzeni i określa liczbę orbitali zawartych w każdym podpoziomie.
  • Liczba spinów lub spinów elektronu (ów). Jego orbitale są przedstawione w kulistym kształcie, liczba ta będzie miała wartości -1/2 i +1/2, które pokazują możliwe spiny elektronu wokół własnej osi.

Jak zastosować zasadę Aufbau?

zasada aufbau
  1. Napisz kolumnę orbitali s od 1 do 8.
  2. Napisz drugą kolumnę dla orbitali p, zaczynając od n = 2. (1p nie jest kombinacją orbitali dozwoloną przez mechanikę kwantową).
  3. Napisz kolumnę dla d orbitali zaczynając od n = 3.
  4. Napisz ostatnią kolumnę dla 4f i 5f. Nie ma przedmiotów, które wymagają powłoki 6f lub 7f do wypełnienia.
  5. Przeczytaj tabelę, przechodząc po przekątnych od 1. Wykres pokazuje tę tabelę, a strzałki wskazują drogę do pokonania. Teraz, gdy znamy kolejność orbitali do wypełnienia, musimy tylko zapamiętać rozmiar każdego orbitalu.

Orbitale S mają możliwą wartość m, aby pomieścić dwa elektrony.
Orbitale P mają trzy możliwe wartości m, aby pomieścić sześć elektronów.
Orbitale D mają pięć możliwych wartości m, aby pomieścić 10 elektronów.
Orbitale F mają siedem możliwych wartości m, aby pomieścić 14 elektronów.
To wszystko, czego potrzebujesz, aby określić konfigurację elektronową stabilnego atomu pierwiastka.

Weźmy na przykład pierwiastek azot, który ma siedem protonów, a zatem siedem elektronów.

Pierwszym orbitalem do wypełnienia jest orbital 1s. Orbital s zawiera dwa elektrony, więc pozostaje pięć elektronów.

Następny orbital to orbital 2s i zawiera następne dwa. Ostatnie trzy elektrony trafią na orbital 2p, który może pomieścić do sześciu elektronów.

Źródła

Zasada Aufbau (wideo) . Khan academy. Dostępne pod adresem https://es.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/electron-configurations-jay-sal/v/the-aufbau-principle  González, zasada A. Aufbau. skazany na dożywocie. Dostępne na https://www.lifeder.com/principio-aufbau/ . 
-Reklama-

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

Artículos relacionados