Configurazione elettronica: guarda l’atomo riempirsi
Un elettrone alla volta, per tutti i 118 elementi. Osserva il riempimento dei sottolivelli e il totale degli elettroni in ogni guscio.
Caricamento del modello fisico condiviso…
Osserva l’atomo
Osserva l’atomo formarsi elettrone dopo elettrone, in sincronia con il diagramma degli orbitali.
Dimensioni e nodi radiali delle nuvole derivano dai calcoli degli orbitali. I punti campionano la probabilità; i colori indicano i gusci. La barra di scala mostra le distanze fisiche.
Un nodo radiale è una distanza in cui questo orbitale ha probabilità nulla. Gli altri orbitali possono riempire il vuoto nella nuvola complessiva. Gli orbitali appartengono all’atomo neutro finale e restano fissi durante questa lezione sul riempimento.
Sottolivelli e orbitali
Leggi dall’alto verso il basso nell’ordine di riempimento. Un riquadro è un orbitale; ogni freccia indica lo spin di un elettrone.
Elettroni per guscio
Il numero in 2p indica il guscio n = 2; p identifica il sottolivello al suo interno.
Le barre confrontano gli elettroni presenti con la capacità del guscio, 2n². Nel calcio sono 2, 8, 8, 2: il 4s si riempie prima del 3d, quindi il terzo guscio resta sotto la capacità di 18.
Tre regole da osservare
Aufbau: parti dall’ordine usuale dei sottolivelli: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p. Alcuni elementi hanno occupazioni fondamentali differenti.
Hund: nel sottolivello, occupa gli orbitali di pari energia singolarmente con spin paralleli prima di formare coppie.
Pauli: un orbitale contiene al massimo due elettroni, con spin opposti.
Costruisci la configurazione finale dell’atomo neutro scelto un contributo alla volta; i passaggi intermedi non sono gli stati fondamentali di ioni o di altri elementi. Le frecce indicano gli stati di spin e la distanza fra i riquadri non rappresenta energie misurate.
Fonte: OpenStax · Struttura elettronica degli atomi (EN)Prova queste configurazioni elettroniche
Azoto: 1s² 2s² 2p³ mostra tre orbitali p occupati singolarmente. Ossigeno: 1s² 2s² 2p⁴ aggiunge la prima coppia. Calcio: [Ar] 4s² mostra perché il guscio esterno inizia prima del riempimento del 3d.