1. 에너지 수준 및 껍질 :
* 에너지 수준 : 전자는 핵 주변의 특정 에너지 수준으로 존재합니다. 이 수준은 주요 양자 수 (n)로 표시되며, 이는 양의 정수 (1, 2, 3 등) 일 수 있습니다. 숫자가 높을수록 에너지 수준이 높습니다.
* 껍질 : 각 에너지 수준은 전자 쉘에 해당합니다. 첫 번째 껍질 (n =1)은 핵에 가장 가깝고 후속 쉘이 더 멀리 떨어져 있습니다.
2. 서브 쉘 및 궤도 :
* 서브 쉘 : 각 전자 쉘은 서브 쉘로 나뉘며 문자 (S, P, D, F)로 표시됩니다.
* Subshell : 최대 2 개의 전자를 유지할 수있는 하나의 궤도 만 포함합니다.
* p-subshell : 각각 최대 2 개의 전자 (총 6 개의 전자)를 유지하는 3 개의 궤도가 포함되어 있습니다.
* d-subshell : 5 개의 궤도가 포함되어 있으며 각각 최대 2 개의 전자 (총 10 개의 전자)를 유지합니다.
* f-subshell : 7 개의 궤도가 포함되어 있으며 각각 최대 2 개의 전자 (총 14 개의 전자)를 유지합니다.
* 궤도 : 각 서브 쉘은 하나 이상의 원자 궤도로 구성되며, 이는 전자를 찾을 확률이 높은 공간의 영역입니다.
3. 채우기 순서 및 헌드의 규칙 :
* aufbau 원칙 : 전자는 가장 낮은 에너지 수준에서 시작하여 위로 이동하는 궤도를 채 웁니다.
* Pauli 배제 원칙 : 각 궤도는 최대 2 개의 전자를 보유 할 수 있으며,이 전자는 반대쪽 스핀을 가져야합니다 (스핀 업 ↑ 및 스핀 다운 ↓).
* 헌드의 규칙 : 서브 쉘 내에서 궤도를 채울 때, 전자는 각 궤도를 개별적으로 점유하기 전에 동일한 궤도에 짝을 이루게됩니다.
4. 전자 구성 :
원자의 전자 구성은 궤도에서 전자의 분포를 설명합니다. 예를 들어, 산소 (O)의 전자 구성은 1S²2S²2p⁴입니다.
* 1s² : 첫 번째 쉘 (n =1)은 S 서브 쉘에 2 개의 전자를 갖습니다.
* 2S² : 두 번째 쉘 (n =2)은 S 서브 쉘에 2 개의 전자를 갖습니다.
* 2p 2 : 두 번째 쉘 (n =2)은 p- 서브 쉘에 4 개의 전자를 갖는다 (각각 1 개의 전자로 채워진 2 개의 궤도, 2 개의 궤도는 2 개의 전자로 채워져 있음).
예 :
7 개의 전자를 갖는 요소 질소 (N)를 고려해 봅시다.
1. 에너지 수준 : 처음 두 개의 에너지 수준 (n =1 및 n =2)이 채워집니다.
2. 서브 쉘 : 첫 번째 쉘에는 S 서브 쉘 (1s) 만 있습니다. 두 번째 쉘에는 S 및 P 서브 쉘 (2S 및 2P)이 있습니다.
3. 궤도 : 1s 서브 쉘에는 하나의 궤도가 있고, 2s 서브 쉘에는 하나의 궤도가 있고, 2P 서브 쉘에는 3 개의 궤도가 있습니다.
4. 전자 구성 :
* 1s² : 1s 궤도에는 2 개의 전자가 채워져 있습니다.
* 2S² : 2S 궤도에는 2 개의 전자가 채워져 있습니다.
* 2p³ : 2P 궤도에는 3 개의 전자로 채워져 있습니다. 3 개의 2p 궤도 각각은 하나의 전자를받습니다 (Hund 's Rule).
따라서, 질소의 전자 구성은 1S²2S²2P³이다.
요약 :
궤도 껍질에 전자를 배치하는 것은 에너지 수준, 서브 쉘, 궤도 및 몇 가지 주요 규칙, 즉 Aufbau 원칙, Pauli 배제 원칙 및 Hund의 규칙에 따라 특정 순서를 따릅니다. 이 규칙은 화학 행동의 기본적인 측면 인 원자의 전자 구성을 결정합니다.