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La configurazione elettronica degli atomi polielettronici è fondamentale per comprendere la chimica. Questa si basa su principi come l'esclusione di Pauli e il principio di Aufbau, che determinano come gli elettroni si distribuiscono negli orbitali. Anomalie come quelle osservate nel cromo e nel rame mostrano eccezioni alla regola generale. La regola di Hund gioca un ruolo chiave nella distribuzione degli elettroni, massimizzando la stabilità dell'atomo.
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Le interazioni elettrostatiche tra gli elettroni e l'attrazione verso un nucleo con più protoni causano la separazione energetica dei sottolivelli all'interno di uno stesso livello principale
Principio di esclusione di Pauli
Secondo il principio di esclusione di Pauli, ogni orbitale può contenere al massimo due elettroni con spin opposti
Principio di Aufbau
Il principio di Aufbau guida la determinazione della configurazione elettronica degli elementi, suggerendo che gli elettroni si aggiungano progressivamente agli orbitali di energia più bassa disponibili
Nonostante il principio di Aufbau, esistono eccezioni come nel caso del cromo e del rame, dove si osservano configurazioni elettroniche con orbitali 3d parzialmente riempiti prima del completamento del sottolivello 4s
La configurazione elettronica di un atomo o di uno ione si determina elencando gli orbitali in ordine di energia crescente e occupandoli secondo il numero di elettroni presenti
Il principio di Aufbau guida la determinazione della configurazione elettronica degli elementi, suggerendo che gli elettroni si aggiungano progressivamente agli orbitali di energia più bassa disponibili
La configurazione elettronica risultante deve avere un numero totale di elettroni corrispondente al numero atomico dell'elemento
La regola di Hund stabilisce che, quando più elettroni occupano lo stesso sottolivello, tendono a massimizzare il loro spin totale occupando orbitali separati con spin paralleli
La distribuzione degli elettroni nei sottolivelli segue il principio di Aufbau, ma può essere influenzata dalla regola di Hund e da altre anomalie
00
Effetto di schermatura
Gli elettroni interni riducono l'attrazione del nucleo sugli elettroni esterni.
01
Separazione energetica dei sottolivelli
Energia orbitali cresce da s a p a d a f all'interno dello stesso livello.
02
Penetrazione orbitale e riempimento
Orbitali con maggiore penetrazione, come 4s, si riempiono prima di orbitali meno penetranti, come 3d.
