Cấu hình electron

Cách phân bố electron vào các hoặc phân lớp của nguyên tử dưới ràng buộc Pauli và trật tự thích hợp.

Lĩnh vực: Cơ học, nhiệt, điện từ và lượng tử

Định nghĩa trên trang này được dùng trong lĩnh vực vừa nêu. Một từ giống nhau ở môn khác có thể mang nghĩa khác.

Bài giảng dùng khái niệm này

• Cơ học lượng tử II: Cấu trúc nguyên tửVật lý 2
• Phân tử và vật chất ngưng tụVật lý 2

Giải thích kỹ thuật

Cấu hình electron ghi cách electron chiếm các phân lớp. Chỉ số trên cho số electron trong phân lớp, không phải số lượng tử mới. Chẳng hạn, cấu hình liti là:

$$1s^{2}2s^1.$$

cơ bản được tìm bằng cách lấp đầy các trạng thái dưới ràng buộc Pauli và trật tự thích hợp. Trong nguyên tử nhiều electron, các phân lớp cùng số n không nhất thiết có cùng năng lượng.

Không được suy cấu hình chỉ từ thứ tự n tăng. Các phân lớp của những lớp khác nhau có thể xen kẽ , và có những ngoại lệ cần xét theo cấu trúc cụ thể.

Phải giữ phân biệt nguyên tử trung hòa với ion. Số electron và thứ tự mất electron khi ion hóa là những thông tin riêng của tình huống đang xét, không thể đổi cấu hình bằng một quy tắc điền ngược máy móc.

Ví dụ

Ký hiệu $1s^{2}2s^1$ cho biết liti có hai electron trong phân lớp 1s và một electron trong phân lớp 2s.

Khi nào cần dùng?

Liên hệ cấu trúc nguyên tử với bảng tuần hoàn, ion hóa và phản ứng hóa học.

Câu hỏi ôn lại

Có thể dùng thứ tự của hydro cho mọi nguyên tử nhiều electron không?

Xem đáp án

Không. Tương tác và che chắn làm phụ thuộc cả n và $\ell$. Các phân lớp cùng n không còn nhất thiết đồng năng lượng.

Thuật ngữ liên quan

• Nguyên lý loại trừ Pauli
• Orbital nguyên tử
• Che chắn điện tích hạt nhân

Tài liệu tham khảo

Young & Freedman, University Physics with Modern Physics, ấn bản 15, chương 41, trang 1360–1398.