Die zweite und vierte Regel sind grundsätzlich gleich. Die Grafik zeigt die relativen Energieniveaus der verschiedenen Orbitale. Ein Beispiel für Regel vier wäre die 2p und 3s Orbitale. EIN 2p Orbital ist n = 2 und l = 2 und ein 3s Orbital ist n = 3 und l = 1; (n + 1) = 4 in beiden Fällen aber die 2p Orbital hat die niedrigere Energie oder niedriger n Wert und wird vor dem gefüllt 3s Schale.
Die Grafik zeigt diese Tabelle und die Pfeile zeigen den Pfad, dem Sie folgen müssen. Nachdem Sie die Reihenfolge der zu füllenden Orbitale kennen, müssen Sie sich nur noch die Größe jedes Orbitals merken.
Nehmen Sie zum Beispiel das Element Stickstoff-, die sieben Protonen und damit sieben Elektronen hat. Das erste Orbital, das gefüllt werden muss, ist das 1s Orbital. Ein s Das Orbital enthält zwei Elektronen, so dass fünf Elektronen übrig bleiben. Das nächste Orbital ist das 2s Orbital und hält die nächsten beiden. Die letzten drei Elektronen gehen an die 2p Orbital, das bis zu sechs Elektronen aufnehmen kann.
Silizium ist Element Nr. 14. Es hat 14 Protonen und 14 Elektronen. Das niedrigste Energieniveau eines Atoms wird zuerst gefüllt. Die Pfeile in der Grafik zeigen die s Quantenzahlen, hoch und runter drehen.
Eine der Regeln des Aufbau-Prinzips ist, dass die Orbitale mit einer Art von Spin gefüllt werden, bevor der entgegengesetzte Spin auftritt. In diesem Fall werden die beiden Spin-up-Elektronen in den ersten beiden leeren Schlitzen platziert, aber die tatsächliche Reihenfolge ist willkürlich. Es könnte der zweite und dritte Steckplatz oder der erste und dritte gewesen sein.
Zum Beispiel hat Sauerstoff acht Protonen und acht Elektronen. Das Aufbau-Prinzip besagt, dass die ersten beiden Elektronen die füllen würden 1s Orbital. Die nächsten beiden würden die füllen 2s Orbital, das die verbleibenden vier Elektronen verlässt, um Punkte in der zu nehmen 2p Orbital. Dies würde geschrieben werden als:
Das nächste Element, Natrium, wäre dasselbe mit einem zusätzlichen Elektron in der 3s Orbital. Anstatt zu schreiben:
In jeder Periode wird die Notation der vorherigen Periode verwendet Edelgas. Das Aufbau-Prinzip funktioniert für nahezu jedes getestete Element. Es gibt zwei Ausnahmen von diesem Prinzip: Chrom, und Kupfer.
Chrom ist Element Nr. 24, und nach dem Aufbau-Prinzip sollte die Elektronenkonfiguration sein [Ar] 3d4s2. Aktuelle experimentelle Daten zeigen den Wert zu sein [Ar] 3d5s1. Kupfer ist Element Nr. 29 und sollte es sein [Ar] 3d92s2, aber es war bestimmt zu sein [Ar] 3d104s1.
Die Grafik zeigt die Trends des Periodensystems und das Orbital mit der höchsten Energie dieses Elements. Es ist eine großartige Möglichkeit, Ihre Berechnungen zu überprüfen. Eine andere Methode zur Überprüfung ist die Verwendung von a Periodensystem, die diese Informationen enthält.