Konfiguracja elektronowa pierwiastka definicja i właściwości

Konfiguracja elektronowa pierwiastka to uproszczony opis energii elektronów oraz ich rozmieszczenia w atomie, którego dokonuje się przy użyciu liczb kwantowych (głównej, pobocznej, magnetycznej i magnetycznej spinowej). Określenie konfiguracji elektronowej jest najprostsze dla pierwiastków posiadających małą liczbę elektronów i wraz z jej wzrostem staje się coraz bardziej skomplikowane. Zapis konfiguracji zawsze rozpoczyna się od elektronów położonych najbliżej jądra. Można go przedstawić, wykorzystując oznaczenia powłok, podpowłok lub w formacie klatkowym.

Przykłady zapisu konfiguracji dla neonu:

K² L⁸ – K oraz L to oznaczenia powłok, a liczby w indeksach górnych określają, ile znajduje się na nich elektronów,

1s²2s²2p⁶ – s i p to oznaczenia podpowłok, liczby przed nimi są numerami powłok, do jakich należą, natomiast liczby w indeksach górnych odpowiadają liczbie elektronów, jaką posiadają.

 – każda z klatek odpowiada jednemu orbitalowi, a strzałki to elektrony, ich groty obrazują zwrot wektora spinu.

Stosowany jest również zapis skrócony, w którym jako punkty odniesienia stosuje się konfiguracje gazu szlachetnego leżącego w układzie okresowym przed opisywanym pierwiastkiem:

₁₆S: 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁴ – zapis pełny konfiguracji siarki

₁₆S: [Ne] 3s²3p⁴ – zapis skrócony konfiguracji siarki

Dla pierwiastków grup głównych zapełnianie orbitali elektronowych jest dość proste i podlega kilku regułom:

- w pierwszej kolejności zapełniane są orbitale s, następnie p, potem d a na końcu f,

- orbitale kolejnych powłok mogą być zapełniane, tylko gdy orbitale poprzednich są całkowicie obsadzone,

- orbitale s, p, d oraz f mieszczą kolejno: 2, 6, 10 oraz 14 elektronów,

W przypadku pierwiastków grup pobocznych zdarzają się wyjątki od powyższych reguł, np. następuje tzn. promocja elektronowa, czyli zapełniany jest orbital powłoki następnej, bez całkowitego obsadzenia poprzedniej powłoki.