परमाणुक इलेक्ट्रोनिक विन्यास एक पद्धति हो जसले उसका इलेक्ट्रनहरू कसरी विभिन्न ऊर्जा स्तर र उप-स्तरहरूमा व्यवस्थित छन् भन्ने वर्णन गर्दछ। एउटा परमाणुक इलेक्ट्रोनिक विन्यास उसका अनेक भौतिक र रासायनिक गुणहरू निर्धारण गर्छ, जस्तै यसले अन्य परमाणुहरूसँग कसरी प्रतिक्रिया गर्छ, यसले विद्युत चालन कसरी गर्छ, र यसले चुंबकीय क्षेत्रमा कसरी व्यवहार गर्छ।
इलेक्ट्रन एक नकारात्मक आवेशित उप-परमाणुक कण हो जो परमाणुक नाभिकको चारिपास घूम्दछ। नाभिक धनात्मक आवेशित प्रोटन र तटस्थ न्यूट्रॉनहरू भएको हुन्छ। नाभिकमा प्रोटनहरूको संख्या एक तत्वको परमाणु संख्या निर्धारण गर्छ, र एक तटस्थ परमाणुमा इलेक्ट्रनहरूको संख्या प्रोटनहरूको संख्या बराबर हुन्छ।
इलेक्ट्रनहरूको द्रव्यमान प्रोटन र न्यूट्रॉनहरूको तुलनामा धेरै कम छ, र उनीहरू आफ्नो घूर्णनमा धेरै फार्त गर्छन्। घूर्णनहरू वृत्ताकार मार्गहरू छैन, बल्कि यी इलेक्ट्रनहरू अधिक सम्भावित रूपमा पाइने अवकाशको क्षेत्रहरू हुन्छन्। यी क्षेत्रहरूलाई ऑर्बिटल वा उप-शेलहरू भनिन्छ, र यी उनीहरूको ऊर्जा स्तरको आधारमा विभिन्न आकार र आकारहरू छन्।
ऊर्जा स्तर एक मुख्य शेल वा घूर्णन हो जसमा एक वा धेरै उप-शेल वा ऑर्बिटलहरू रहन्छन्। एउटा ऑर्बिटलको ऊर्जा स्तर नाभिकबाट उसको दूरी द्वारा निर्धारित हुन्छ: यसको नजिक छ भने उसको ऊर्जा कम छ; यसको दूर छ भने उसको ऊर्जा बढी छ।
ऊर्जा स्तरहरू 1 देखि 7 सम्म गणना गरिन्छ, नाभिकबाट नजिकको एउटादेखि शुरु गरिन्छ। पहिलो ऊर्जा स्तरमा अधिकतम 2 इलेक्ट्रनहरू रहन सक्छ, दोस्रोमा अधिकतम 8, तेस्रोमा अधिकतम 18, र यस्तो। एउटा ऊर्जा स्तरमा अधिकतम इलेक्ट्रनहरूको संख्या गणना गर्ने सूत्र 2n^2 छ, जहाँ n ऊर्जा स्तरको संख्या हुन्छ।
उप-शेल एक ऊर्जा स्तरको उपभाग हो जसमा एक वा धेरै ऑर्बिटलहरू रहन्छन् जिनको एउटै आकार र ऊर्जा हुन्छ। उप-शेलहरू अक्षरहरू द्वारा नामित गरिन्छ: s, p, d, f, g, आदि, जो ऑर्बिटल गुणांक 0, 1, 2, 3, 4, आदि सँग सम्बन्धित छन्। एउटा ऊर्जा स्तरमा उप-शेलहरूको संख्या ऊर्जा स्तरको संख्या बराबर हुन्छ: उदाहरणका लागि, पहिलो ऊर्जा स्तरमा एक उप-शेल (s) छ, दोस्रोमा दुई (s र p), तेस्रोमा तीन (s, p, र d), र यस्तो।
एउटा उप-शेलमा अधिकतम इलेक्ट्रनहरूको संख्या गणना गर्ने सूत्र 2(2l + 1) छ, जहाँ l ऑर्बिटल गुणांक हुन्छ। उदाहरणका लागि, s उप-शेलमा अधिकतम 2 इलेक्ट्रनहरू रहन सक्छ, p उप-शेलमा अधिकतम 6, d उप-शेलमा अधिकतम 10, र f उप-शेलमा अधिकतम 14।
ऑर्बिटल एक उप-शेलको अन्दर एक क्षेत्र हो जहाँ एक इलेक्ट्रन निश्चित प्रायिकतामा पाइन सक्छ। एउटा ऑर्बिटलको आकार र आकार उसको ऊर्जा स्तर र उप-शेल पर निर्भर छ: उदाहरणका लागि, s ऑर्बिटलहरू गोलाकार छन्, p ऑर्बिटलहरू डम्बेल-आकारित छन्, d ऑर्बिटलहरू क्लोवर-आकारित वा जटिल-आकारित छन्, र f ऑर्बिटलहरू अझ जटिल छन्।
प्रत्येक ऑर्बिटलमा अधिकतम 2 इलेक्ट्रनहरू रहन सक्छ जिनको घूर्णन विपरीत छ: एक घडीको दिशामा घूर्णन र एक विपरीत दिशामा घूर्णन। घूर्णन इलेक्ट्रनहरूको अन्य गुण हो जो उनीहरूको चुंबकीय व्यवहार प्रभावित गर्छ।
परमाणुक इलेक्ट्रोनिक विन्यास लेख्न यसका लागि सबै अधिकृत उप-शेलहरू र उनीहरूको इलेक्ट्रनहरूको संख्या लिख्नुपर्छ। उदाहरणका लागि, एक इलेक्ट्रन भएको हाइड्रोजन (H)को इलेक्ट्रोनिक विन्यास 1s^1 छ; दुई इलेक्ट्रन भएको हीलियम (He)को इलेक्ट्रोनिक विन्यास 1s^2 छ; तीन इलेक्ट्रन भएको लिथियम (Li)को इलेक्ट्रोनिक विन्यास 1s^2 2s^1 छ; र यस्तो।
उप-शेलहरू भर्ने क्रम एक नियम अनुसार गरिन्छ जसलाई औफबाउ सिद्धान्त वा निर्माण सिद्धान्त भनिन्छ: इलेक्ट्रनहरू सबैभन्दा निम्न-ऊर्जा ऑर्बिटलहरूमा पहिले भर्ने गर्छन् त्यसपछि उच्च-ऊर्जा ऑर्बिटलहरूमा जान्छन्।
औफबाउ सिद्धान्त अनुसार परमाणुक इलेक्ट्रोनिक विन्यास लेख्न यसका लागि यी चरणहरू फाल्नुपर्छ:
सबैभन्दा निम्न-ऊर्जा ऑर्बिटल देखि शुरु गर्नुहोस्, जो 1s ऑर्बिटल हो, र उसमा अधिकतम दुई इलेक्ट्रनहरू भर्नुहोस्।
अर्को सबैभन्दा निम्न-ऊर्जा ऑर्बिटल देखि चल्नुहोस्, जो 2s ऑर्बिटल हो, र उसमा अधिकतम दुई इलेक्ट्रनहरू भर्नुहोस्।
अर्को सबैभन्दा निम्न-ऊर्जा ऑर्बिटल देखि चल्नुहोस्, जो 2p ऑर्बिटल हो, र उसमा अधिकतम छह इलेक्ट्रनहरू भर्नुहोस्।
यस प्रक्रियालाई जारी राख्नुहोस् जबसम्म परमाणुको सबै इलेक्ट्रनहरू ऑर्बिटलहरूमा निर्धारित नहुन्छ।
इलेक्ट्रोनिक विन्यास लेख्न यसलाई सरल बनाउन आम्ले एक शॉर्टह्यान