Videnskab

Aufbau-princippet — n+l-reglen

Hvorfor er det forkert at sige, at 4s altid ligger lavere end 3d?

n+l-reglen

Hvorfor er det forkert at sige, at 4s altid ligger lavere end 3d?

Sammen med Pauli og Hund

Orbitalenergier ændres med besættelsen. 4s kan fyldes først i et neutralt atom, men bliver ofte mindre bundet og ioniseres før 3d i overgangsmetal-kationer.

4s og 3d

Aufbau-princippet er en praktisk måde at konstruere elektronkonfigurationer på ved først at besætte de laveste tilgængelige orbitalenergier og samtidig respektere Pauli og Hund. Metoden forklarer meget af periodesystemet, men orbitalenergier er ikke en universel fast rækkefølge uafhængig af besættelsen.

Undtagelser

Den velkendte rækkefølge 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p kan omtrent huskes med n+l-reglen. Ved samme n+l kommer lavere n først. Reglen er en nyttig heuristik, ikke en fundamental lov.

Aufbau-princippet1s → 2s → 2p → 3s → 3p …

n+l-reglen

Aufbau angiver en energirækkefølge, Pauli begrænser orbitalernes kapacitet, og Hund fordeler elektroner mellem degenererede orbitaler. En korrekt konfiguration kræver alle tre dele.

Orbitalenergier ændres med besættelsen. 4s kan fyldes først i et neutralt atom, men bliver ofte mindre bundet og ioniseres før 3d i overgangsmetal-kationer.