Θεωρία
Αρχή ελάχιστης ενέργειας
Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα τα τροχιακά χαμηλότερης ενέργειας:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d
Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πρώτα τα τροχιακά χαμηλότερης ενέργειας:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d
Απαγορευτική αρχή Pauli
Κάθε τροχιακό χωράει μέχρι 2 ηλεκτρόνια με αντίθετο spin: ↑↓
Κάθε τροχιακό χωράει μέχρι 2 ηλεκτρόνια με αντίθετο spin: ↑↓
Κανόνας Hund
Ηλεκτρόνια που καταλαμβάνουν τροχιακά της ίδιας ενέργειας (της ίδιας υποστιβάδας), έχουν κατά προτίμηση παράλληλα spin, ώστε τα ηλεκτρόνια να αποκτήσουν το μέγιστο άθροισμα των κβαντικών αριθμών spin
[↑↓] [↑] [↑]
Ηλεκτρόνια που καταλαμβάνουν τροχιακά της ίδιας ενέργειας (της ίδιας υποστιβάδας), έχουν κατά προτίμηση παράλληλα spin, ώστε τα ηλεκτρόνια να αποκτήσουν το μέγιστο άθροισμα των κβαντικών αριθμών spin
[↑↓] [↑] [↑]
Βήμα προσομοίωσης
Πάτησε «Προσθήκη e⁻» για να εμφανιστεί ο κανόνας που φαίνεται κάθε φορά.
Πάτησε «Προσθήκη e⁻» για να εμφανιστεί ο κανόνας που φαίνεται κάθε φορά.
Προσομοίωση Aufbau
Πάτησε "Προσθήκη e⁻"
Σχεδιασμός & Ανάπτυξη:
Παναγιώτου Σπύρος, Χημικός, MSc Edu
Σόκουτης Δημήτρης, Χημικός, MSc Edu, MSc IS ℹ f
Παναγιώτου Σπύρος, Χημικός, MSc Edu
Σόκουτης Δημήτρης, Χημικός, MSc Edu, MSc IS ℹ f
Μνημονικός κανόνας για τη διαδοχική συμπλήρωση των ατομικών τροχιακών με ηλεκτρόνια στα πολυηλεκτρονιακά άτομα και μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων ανά στιβάδα και υποστιβάδα.
Στον κανόνα του Hund
Σε τροχιακά της ίδιας υποστιβάδας, τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται πρώτα ένα-ένα, με παράλληλο spin.
[↑] [ ] [ ] , [↑] [↑] [ ] , [↑] [↑] [↑]
στη συνέχεια γίνεται η τοποθέτηση ηλεκτρονίων με αντιπαράλληλα spin, ώστε να προκύψουν ηλεκτρονιακά ζεύγη.
[↑↓] [↑] [↑] , [↑↓] [↑↓] [↑] , [↑↓] [↑↓] [↑↓]
Σωστά είναι και τα
[ ] [↑] [ ] , [ ] [ ] [↑] , [↑] [ ] [↑], [ ] [↑] [↑]
[↓] [ ] [ ] , [↓] [↓] [ ] , [↓] [↓] [↓]
όπως και τα
[↑↓] [↓] [↓] , [↑↓] [↑↓] [↓] , [↓] [↑↓] [↑↓],
[↓] [↑↓] [↓] , [↓] [↓] [↑↓],, [↓] [↑↓] [↓], [↓] [↓] [↑↓]
Σε τροχιακά της ίδιας υποστιβάδας, τα ηλεκτρόνια τοποθετούνται πρώτα ένα-ένα, με παράλληλο spin.
[↑] [ ] [ ] , [↑] [↑] [ ] , [↑] [↑] [↑]
στη συνέχεια γίνεται η τοποθέτηση ηλεκτρονίων με αντιπαράλληλα spin, ώστε να προκύψουν ηλεκτρονιακά ζεύγη.
[↑↓] [↑] [↑] , [↑↓] [↑↓] [↑] , [↑↓] [↑↓] [↑↓]
Σωστά είναι και τα
[ ] [↑] [ ] , [ ] [ ] [↑] , [↑] [ ] [↑], [ ] [↑] [↑]
[↓] [ ] [ ] , [↓] [↓] [ ] , [↓] [↓] [↓]
όπως και τα
[↑↓] [↓] [↓] , [↑↓] [↑↓] [↓] , [↓] [↑↓] [↑↓],
[↓] [↑↓] [↓] , [↓] [↓] [↑↓],, [↓] [↑↓] [↓], [↓] [↓] [↑↓]
Εξαιρέσεις
Η προσομοίωση δείχνει τη βασική σειρά δόμησης. Σε ορισμένα στοιχεία, όπως τα Cr (24), Cu (29), Mo (42) και Ag (47), η πραγματική ηλεκτρονιακή δομή διαφέρει ελαφρά.
Επιπλέον εξαιρέσεις μετάπτωσης
Nb (41), Ru (44), Rh (45), Pd (46), Pt (78), Au (79)
Λανθανίδες και ακτινίδες:
Ce (58), Gd (64), Lu (71), Th (90), Pa (91), U (92), Np (93), Cm (96), Lr (103)
Η προσομοίωση δείχνει τη βασική σειρά δόμησης. Σε ορισμένα στοιχεία, όπως τα Cr (24), Cu (29), Mo (42) και Ag (47), η πραγματική ηλεκτρονιακή δομή διαφέρει ελαφρά.
Επιπλέον εξαιρέσεις μετάπτωσης
Nb (41), Ru (44), Rh (45), Pd (46), Pt (78), Au (79)
Λανθανίδες και ακτινίδες:
Ce (58), Gd (64), Lu (71), Th (90), Pa (91), U (92), Np (93), Cm (96), Lr (103)