elektronikonfiguraatioista

Elektronikonfiguraatioista viittaa siihen, miten elektronit asettuvat atomin elektronikuorille ja alikuorille kvanttimekaniikan sääntöjen mukaan. Konfiguraatio kuvaa elektronien jakaantumisen n-, l-, m_l- ja m_s-kvanttilukujen määrittämien tilojen välillä ja antaa perustan atomin kemialliselle käyttäytymiselle.

Keskeisiä periaatteita ovat Aufbau, Pauli-esto ja Hundin sääntö. Aufbau-periaatteen mukaan elektronit täyttävät energiaa pienimpiä tiloja ensin. Pauli-esto rajoittaa kullekin orbitalille enintään kaksi elektronia, joiden spinnit ovat vastakkaiset. Hundin sääntö sanoo, että samalla energialla olevat orbitallit täytetään yksi kerrallaan ennen kaksinpaikkaisten elektronien parittamista.

Alikuoret s-, p-, d- ja f-tasoilla määräytyvät tilojen kapasiteetit: s 2, p 6, d 10, f 14. Konfiguraatio kirjoitetaan kuorien ja alikuorien mukaan; esimerkiksi H on 1s1, O on 1s2 2s2 2p4. Lyhenteenä käytetään jalokaasujen elektronirakennetta: Na on [Ne] 3s1; Fe on [Ar] 3d6 4s2; Cu on [Ar] 3d10 4s1; Cr on [Ar] 3d5 4s1.

Elektronikonfiguraatio liittyy periodi- ja ryhmärakenteisiin: s- ja p-blockit muodostavat pääryhmät, d-block siirtymämetallit sekä f-block lanthanoidi- ja aktinoidisarjat. Poikkeuksia esiintyy, ja poikkeukselliset konfiguraatiot (esimerkiksi Cr ja Cu) heijastavat elektronivuorovaikutusta ja energian vaihtelua raskaisissa atomeissa.