electronfördelning

Elektronfördelning, eller elektronkonfiguration, beskriver hur elektroner är fördelade i atomer och molekyler. Elektronerna organiseras i skal, undergrupper och orbitaler enligt vissa grundläggande regler, främst baserade på kvantmekanik och periodiska systemets struktur.

I en atom placeras elektronerna i skalen närmast kärnan först, följt av ytterligare skalen efterhand som atomnumret ökar. Varje skal kan innehålla ett begränsat antal elektroner, och dessa skiljer sig i energi och storlek. Skalen benämns med huvudkvanttal (n = 1, 2, 3, etc.) och kallas K-, L-, M-, etc.-skal. Varje skal kan innehålla upp till 2n² elektroner, där n är huvudkvanttalet.

Inom varje skal finns undergrupper eller subskal, som kallas s-, p-, d- och f-orbitaler. Dessa har olika former och kan innehålla upp till två elektroner vardera (med motsatt spin). Elektronerna fylls enligt Aufbau-principen, som säger att elektroner fyller de lägst energimässigt tillgängliga orbitalerna först. Pauli-exklusionsprincipen och Hunds regel styr hur elektronerna fördelas inom orbitalerna.

För molekyler används elektronfördelning för att förstå bindningar och kemiska egenskaper. Valenselektroner, som finns i det yttersta skalet, spelar en avgörande roll för hur atomer binder sig till varandra. Elektronkonfigurationer kan förutsäga kemiska reaktioner och egenskaper hos ämnen, vilket är grundläggande inom kemin.

Elektronfördelning kan visualiseras med elektronkonfigurationsnoteringar, till exempel 1s² 2s² 2p⁶ för kol. Dessa noteringar ger en översikt över hur elektronerna är fördelade och används för att förklara och förutsäga kemiska beteenden.