Aufbau ilkesinin tanımı

Aufbau ilkesi, elektronların atom çekirdeği etrafındaki kabuklarda ve alt kabuklarda nasıl organize edildiğini belirli kurallar aracılığıyla belirler:

• Elektronlar mümkün olan en düşük enerjiye sahip alt kabuğa girerler.
• Bir orbital, Pauli dışlama ilkesine uyarak en fazla iki elektron içerebilir.
• Elektronlar Hund kuralına uyar. Enerjide eşdeğer iki veya daha fazla yörünge varsa elektronların saçıldığını belirtir .
• Alt elektron orbitalleri, elektron kabuğunu oluşturan yüksek orbitallerden önce doldurulur. Nihai sonuç, atom, iyon veya molekülün mümkün olan en kararlı elektronik konfigürasyonu oluşturmasıdır.

Aufbau prensibi 1 ila 7 enerji seviyelerini ve alt seviyeleri kapsar: “s” (2 elektron), “p” (6 elektrona kadar), “d” (10 elektrona kadar) ve “f” (14 elektrona kadar) ).

Bir atomun temel durumunda, elektronlar atomik orbitalleri işgal eder. Aufbau yapım yöntemi, bir atomun elektronik konfigürasyonunu oluşturan ve her birinin enerji değerlerine bağlı olarak farklı orbitalleri doldurma sırasını takip etmekten oluşan prosedürdür. Bunun için Möller diyagramı veya köşegenler ve minimum enerji kuralı (n+l) kullanılır: “n” ana kuantum sayısı ve “l” azimut kuantum sayısıdır.

Aufbau ilkesine örnekler

Bu kurallar aracılığıyla, Aufbau ilkesi bize bir atomun yörüngelerindeki elektronların doğru konumu için bir dizi talimat sağlar. Aufbau ilkesine göre elektronik konfigürasyonu gözlemlemek için bazı örnekler:

• Hidrojen (Z=1): 1s ¹
• Karbon (Z=6): 1s ²  2s ²  2p ²
• Bor (Z=5): 1s ²  2s ²  2p ¹
• Azot (Z=7): 1s ²  2s ²  2p ³
• Oksijen (Z=8): 1s ²  2s ²  2p ⁴
• Potasyum (Z=19): 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ¹
• Demir (Z=26): 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶  4s ²  3d ⁶
• ^{Kalay (} Z=50): 1s ²  2s ²  2p ^{6 3s 2}  3p ⁶  4s ²  3d ¹⁰   4p ⁶ 5s ²  4d  10  5p ²

Aufbau ilkesinin sınırlamaları

Aufbau prensibi, çoğu elementin konfigürasyonunu tahmin etmeye yardımcı olur. Bununla birlikte, çoğu kuralda olduğu gibi, Aufbau ilkesinin de istisnaları vardır: bazı unsurlar her zaman ona uymaz. Örneğin, krom (Cr) için tahmin edilen elektron konfigürasyonu 4s ² 3d ^4’tür , ancak gözlemlenen konfigürasyon aslında 4s ¹ 3d ^5’tir .

Başka bir örnek bakırdır (Cu). Aufbau prensibine göre elektron konfigürasyonu 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ^9’dur , ancak gerçekte 1s ² 2s ² 2p 6 ^3s 2 3p ^{6 4s 1} 3d ¹⁰ olduğu deneysel olarak kanıtlanmıştır .

Kaynakça

• Eczacılık fakültesi. Atomların elektronik yapısı. (1993). Alcala Üniversitesi. Şu adreste mevcuttur: http://www.geocities.ws/ingenierosistemas1/estructuraelectronicaatomos.pdf
• Grillo, C. Aufbau İlkesi veya Testere Kuralı. (2013). Şu adresten ulaşabilirsiniz: https://youtu.be/EiT0qHAKeRs
• Blanco Ramos, F. Atomların ve Moleküllerin Fiziğine Giriş . (2019). İspanya.