Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքը նկարագրում է նրա էլեկտրոնների դասավորումը տարբեր էներգետական մակարդակներում և ենթամակարդակներում պարամագների շուրջ։ Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքը որոշում է նրա շատ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ինչպիսիք են նրա հարաբերությունները այլ ատոմների հետ, էլեկտրական հոսքի հղումը և նրա halten ին մագնիսական դաշտում։
Էլեկտրոնը բացասական լարված ենթաատոմային մասնիկ է, որը պարամագների շուրջ պտտվում է։ Պարամագները կազմված են դրական լարված պրոտոններից և ներկայացուցիչ լարված նեյտրոններից։ Պրոտոնների քանակը պարամագներում որոշում է էլեմենտի ատոմային համարը, և նեյտրալ ատոմում էլեկտրոնների քանակը հավասար է պրոտոնների քանակին։
Էլեկտրոններն ունեն շատ փոքր զանգված պրոտոնների և նեյտրոնների համեմատ և շատ արագ պտտվում են իրենց ուղեծրերում։ Ուղեծրերը շրջանաձև ճանապարհներ չեն, այլ այն տարածական շրջաններ են, որտեղ էլեկտրոնները ամենաշատը կարող են գտնվել։ Այդ շրջանները կոչվում են ուղեծրային կամ ենթաուղեծրային և նրանց տարբեր ձև և չափ ունեն իրենց էներգետական մակարդակից կախված։
Էներգետական մակարդակը գլխավոր նախածանց կամ ուղեծր է, որը պարունակում է մեկ կամ մի քանի ենթաուղեծրային կամ ուղեծրային ենթամասներ։ Ուղեծրային ենթամասի էներգիական մակարդակը որոշվում է նրա հեռավորությամբ պարամագներից. քանի որ ավելի մոտ է, այն ունի ավելի ցածր էներգիա, իսկ ավելի հեռու է, այն ունի ավելի բարձր էներգիա։
Էներգետական մակարդակները համարակցվում են 1-ից 7-ի մինչև, սկսած ամենամոտի պարամագներից։ Առաջին էներգետական մակարդակը կարող է պարունակել մինչև 2 էլեկտրոն, երկրորդը մինչև 8, երրորդը մինչև 18 և այլն։ Էներգետական մակարդակում առավելագույն էլեկտրոնների քանակը հաշվելու բանաձևը 2n^2 է, որտեղ n-ը էներգետական մակարդակի համարն է։
Ենթաուղեծրը էներգետական մակարդակի ենթաբաժին է, որը պարունակում է մեկ կամ մի քանի ուղեծրային ենթամասներ նույն ձևով և էներգիայով։ Ենթաուղեծրերը անվանում են տառերով. s, p, d, f, g և այլն, որոնք համապատասխանում են ուղեծրային քվանտային թվերին 0, 1, 2, 3, 4 և այլն։ Էներգետական մակարդակում ենթաուղեծրերի քանակը հավասար է էներգետական մակարդակի համարին. օրինակ, առաջին էներգետական մակարդակը ունի մեկ ենթաուղեծր (s), երկրորդը ունի երկու (s և p), երրորդը ունի երեք (s, p և d) և այլն։
Ենթաուղեծրում կարող են տեղ գտնել մինչև 2(2l + 1) էլեկտրոն, որտեղ l-ը ուղեծրային քվանտային թիվն է։ Օրինակ, s ենթաուղեծրը կարող է պարունակել մինչև 2 էլեկտրոն, p ենթաուղեծրը մինչև 6, d ենթաուղեծրը մինչև 10, իսկ f ենթաուղեծրը մինչև 14։
Ուղեծրային ենթամասը ենթաուղեծրում տարածական շրջան է, որտեղ էլեկտրոնը կարող է գտնվել որոշակի հավանականությամբ։ Ուղեծրային ենթամասի ձևը և չափը կախված են նրա էներգետական մակարդակից և ենթաուղեծրից. օրինակ, s ուղեծրային ենթամասները գնդային են, p ուղեծրային ենթամասները կարկանդաձև, d ուղեծրային ենթամասները քարտոֆիլային կամ բարդ ձև, իսկ f ուղեծրային ենթամասները ավելի բարդ են։
Յուրաքանչյուր ուղեծրային ենթամաս կարող է պարունակել մինչև 2 էլեկտրոն հակառակ պտտումով. մեկը ժամացույցի հակառակ ուղղությամբ և մեկը ժամացույցի ուղղությամբ։ Պտտումը էլեկտրոնների մեկ այլ հատկություն է, որը ազդում է նրանց մագնիսական վարքի վրա։
Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքը գրվում է բոլոր զբաղեցրած ենթաուղեծրերի ցուցադրումով և նրանց էլեկտրոնների քանակով վերին ինդեքսով։ Օրինակ, հիդրոգենի (H) էլեկտրոնային կառուցվածքը մեկ էլեկտրոնով է 1s^1, հելիումի (He) էլեկտրոնային կառուցվածքը երկու էլեկտրոնով է 1s^2, լիթիումի (Li) էլեկտրոնային կառուցվածքը երեք էլեկտրոնով է 1s^2 2s^1 և այլն։
Ենթաուղեծրերի լցման կարգը հետևում է Աուֆբաուի սկզբունքին կամ կառուցվածքի սկզբունքին. էլեկտրոնները զբաղեցնում են առաջին հերթին ամենացածր էներգիայի ուղեծրային ենթամասները առաջ քան անցնելով ավելի բարձր էներգիայի ուղեծրային ենթամասներին։
Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքը գրելու համար Աուֆբաուի սկզբունքով պետք է հետևել այս քայլերին.
Սկսեք ամենացածր էներգիայի ուղեծրային ենթամասից, որը 1s ուղեծրային ենթամասն է, և լցրեք այն մինչև երկու էլեկտրոն։
Անցեք հաջորդ ամենացածր էներգիայի ուղեծրային ենթամասին, որը 2s ուղեծրային ենթամասն է, և լցրեք այն մինչև երկու էլեկտրոն։
Անցեք հաջորդ ամենացածր էներգիայի ուղեծրային ենթամասին, որը 2p ուղեծրային