Konfiguracja elektronowa atomów
Elektrony w atomie układają się zawsze od powłok o najniższej energii. Oznacza to, że najpierw zapełniane są powłoki bliższe jądru, a dopiero potem te bardziej oddalone. Taki układ jest najbardziej korzystny energetycznie dla atomu.
Przy zapisywaniu konfiguracji używamy schematów klatkowych, które pokazują rozmieszczenie elektronów na orbitalach. Podpowłoka s ma jeden poziom orbitalny (☐), podpowłoka p ma trzy (☐☐☐), a podpowłoka d ma pięć poziomów (☐☐☐☐☐). Atomy różnych pierwiastków możemy pogrupować w bloki: s, p, d oraz f.
W zapisie konfiguracji możemy używać zapisu pełnego (np. As: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p³) lub zapisu skróconego wykorzystującego symbol gazu szlachetnego (np. As: [Ar]4s²3d¹⁰4p³). Drugi sposób jest znacznie wygodniejszy i szybszy!
💡 Ważne! Zgodnie z regułą Hunda elektrony w obrębie tej samej podpowłoki najpierw zajmują różne orbitale, a dopiero potem się sparują. Dlatego atomy dążą do maksymalnej liczby niesparowanych elektronów.
Niektóre pierwiastki wykazują zjawisko promocji elektronowej - ich rzeczywista konfiguracja różni się od teoretycznej. Dotyczy to głównie pierwiastków z grupy 6 i 11 układu okresowego. Na przykład miedź (Cu) zamiast konfiguracji 4s²3d⁹ ma 4s¹3d¹⁰. Dzieje się tak, ponieważ całkowicie lub w połowie zapełniona podpowłoka d jest bardziej stabilna energetycznie.