Aufbau ilkesi

Temel dolma sırası

Basit sıra 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s… şeklindedir.

Alt kabuk kapasiteleri s², p⁶, d¹⁰ ve f¹⁴'tür.

n+ℓ kuralı

Madelung veya n+ℓ kuralında daha küçük n+ℓ değeri önce gelir; eşitlikte daha küçük n önce dolar.

4s için n+ℓ=4, 3d için 5 olduğundan basit nötr atom şemasında 4s önce yerleştirilir.

Pauli ve Hund birlikte

Aufbau diğer kuralların yerine geçmez. Alt kabuk seçildikten sonra Pauli orbital başına doluluğu sınırlar, Hund eşenerjili orbitaller arasında dağılımı belirler.

Karbon için 1s²2s²2p² yazılır ve iki 2p elektronu farklı p orbitallerine yerleşir.

K ve Ca örneği

K temel durumu [Ar]4s¹, Ca [Ar]4s²'dir. Bu iki örnek basit dolma sırasına iyi uyar.

Ca'dan sonra geçiş metalleri başlar ve 4s ile 3d enerjileri birbirine çok yaklaşır.

Neden istisnalar vardır

Orbital enerjileri doluluğa, perdelemeye, exchange ve elektron korelasyonuna bağlıdır; her atomda sabit bir merdiven değildir.

Cr, Cu ve benzeri istisnalarda en düşük toplam many-electron energy, basit dolma tahmininden farklı olur.

Geçiş metali iyonları

Nötr atom şemasında 4s önce dolsa da geçiş metalleri iyonlaşırken 4s elektronları genellikle 3d elektronlarından önce uzaklaştırılır.

Fe: [Ar]3d⁶4s², fakat Fe²⁺≈[Ar]3d⁶.

Doğru kullanım

Aufbau'yu ilk taslak olarak kullanın; d ve f bölgelerinde bilinen deneysel temel durum konfigürasyonlarını kontrol edin.

Modelin sınırlarını bilmek, modeli doğru kullanmanın parçasıdır.

Enerji merdiveni sabit değildir

4s ve 3d relative energies, d alt kabuğu doldukça ve atom iyonlaştıkça değişir. Bu yüzden nötr atom için çizilen diagonal filling order iyonlara körlemesine uygulanamaz.

Aufbau bir ordering heuristic'tir; gerçek ground state deneysel spektroskopi ve toplam enerji hesabıyla doğrulanır.

Çözümlü örnek