Konfiguracja elektronowa atomu

Konfiguracja elektronowa opisuje rozmieszczenie elektronów wokół jądra atomowego. Wykorzystujemy do tego liczby kwantowe, które określają energię i położenie elektronów. Główna liczba kwantowa $n$ określa powłokę elektronową - im większa wartość n, tym wyższa energia elektronu.

Pozostałe liczby kwantowe to: liczba orbitalna $l$ określająca kształt orbitalu, magnetyczna liczba kwantowa $m$ wskazująca orientację orbitalu w przestrzeni oraz spinowa liczba kwantowa (ms) określająca spin elektronu $±1/2$.

Konfigurację elektronową można zapisywać na dwa sposoby. Zapis pełny pokazuje wszystkie powłoki (np. Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹), a zapis skrócony wykorzystuje symbol gazu szlachetnego w nawiasie kwadratowym (np. Na: [Ne] 3s¹). Dla jonów uwzględniamy dodanie lub utratę elektronów.

💡 Pamiętaj! Elektrony zapełniają orbitale zgodnie z regułą Aufbau - najpierw orbitale o najniższej energii (1s, 2s, 2p, 3s...), a elektrony na tym samym orbitalu mają przeciwne spiny.

Pierwiastki dzielimy na bloki konfiguracyjne w zależności od tego, który orbital jest ostatni zapełniany: blok s (grupy 1,2 + He), blok p (grupy 13-18 bez He), blok d (grupy 3-12) oraz blok f (lantanowce i aktynowce). W niektórych przypadkach występuje promocja elektronowa, jak u chromu (Cr) i miedzi (Cu), gdzie elektron z orbitalu 4s przechodzi na orbital 3d, tworząc stabilniejszą konfigurację.