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外部電子構成は何ですか？
の 電子構成, 電子構造とも呼ばれ、原子核の周りのエネルギー準位における電子の配置です。.
ボーアの古代の原子モデルによれば、電子は、核に最も近い最初の層Kから核から最も遠い7番目の層Qまで、核の周りの軌道のいくつかのレベルを占めます。.
より洗練された量子力学モデルに関しては、K-Q層は一組の軌道に細分され、それぞれの軌道は一組の電子によって占められることができる（Encyclopaedia Britannica、2011）。.
一般に、電子配置はその基底状態にある原子の軌道を記述するために使用されますが、陽イオンまたは陰イオン中でイオン化された原子を表すために使用することもできます。.
元素の物理的および化学的特性の多くは、それらの固有の電子配置と相関関係があります。原子価電子、最外層の電子は、元素のユニークな化学の決定要因です.
電子構成の基本概念
原子の電子を軌道に割り当てる前に、電子配置の基本概念に慣れておく必要があります。周期表の各元素は、陽子、中性子、電子からなる原子で構成されています.
電子は負の電荷を示し、電子の軌道内の原子の核の周りにあります。これは、電子が95％の確率で見つかることができる空間の体積として定義されます。.
4種類の軌道（s、p、d、f）は形状が異なり、1つの軌道に最大2つの電子を含めることができます。 p、d、f軌道は異なる下位準位を持っているので、それらはより多くの電子を含むかもしれない.
示されたように、各元素の電子配置は周期律表中のその位置に関して独特である。エネルギー準位は周期によって決定され、電子の数は元素の原子番号によって与えられます.
異なるエネルギーレベルの軌道は互いに似ていますが、空間の異なる領域を占めます.
1s軌道と2s軌道は軌道sの特性を持っています（放射状節点、球状体積確率、それらは2つの電子だけを含むことができる、など）。しかし、それらが異なるエネルギーレベルで見つかるように、それらは核の周りの異なる空間を占めます。各軌道は、周期表の特定のブロックで表すことができます。.
ブロックｓはヘリウムを含むアルカリ金属の領域（グループ１および２）であり、ブロックｄは遷移金属（グループ３〜１２）であり、ブロックｐはグループ１３〜１８の主グループの元素である。 、そしてブロックfはランタニドとアクチニドの系列である（Faizi、2016）.
図1：周期表の元素とそれらの周期は軌道のエネルギー準位によって変わる.
アウフバウの原則
Aufbauはドイツ語の "Aufbauen"から来ています。本質的に、電子配置を書くとき、私たちはある原子から別の原子に移動するにつれて電子軌道を構築しています。.
原子の電子配置を書くとき、原子番号の昇順で軌道を埋めます。.
Aufbauの原理は、1つの原子内に2つのフェルミオン（電子など）が存在しないと言うPauliの排除原理に由来します。それらは同じ量子数のセットを持っているかもしれないので、彼らはより高いエネルギーレベルで「積み重ね」なければなりません.
電子がどのように蓄積するかは電子配置の主題である（Aufbau Principle、2015）.
安定な原子は、陽子が核内に持つのと同じくらい多くの電子を持っています。 Aufbau原理と呼ばれる4つの基本的な規則に従って、電子は量子軌道の核の周りに集まります。.
- 原子には、同じ4つの量子数n、l、m、およびsを共有する2つの電子はありません。.
- 電子は最初に最低エネルギーレベルの軌道を占有します.
- 電子は常に同じスピン数で軌道を埋めます。軌道が一杯になると、始まります.
- 電子は量子数nとlの合計で軌道を埋める。等しい値の（n + 1）を持つ軌道は、最初にnの値が小さい方の値で埋められます。.
2番目と4番目の規則は基本的に同じです。規則4の例は2pと3s軌道です.
2p軌道はn = 2およびl = 2であり、3s軌道はn = 3およびl = 1です。どちらの場合も（N + l）= 4です。 3s層.
幸い、図2に示すMoeller図を使って電子を満たすことができます。グラフは1からの対角線を実行することによって読み込まれます.
図2：電子構成を埋めるためのMoeller図.
図2は原子軌道を示し、矢印は進むべき道をたどる.
軌道の次数がいっぱいであることがわかったので、残った唯一のことは各軌道の大きさを記憶することです。.
S軌道はmの1つの可能な値を持つl 2電子を含む
P軌道はmの3つの可能な値を持つl 6個の電子を含む
D軌道はmの5つの可能な値を持つl 10個の電子を含む
F軌道はmの7つの可能な値を持つl 14個の電子を含む
元素の安定原子の電子配置を決定するために必要なのはこれだけです。.
例えば、窒素元素を取ります。窒素には7つのプロトンがあり、したがって7つの電子があります。満たすべき最初の軌道は1s軌道です.
軌道には2つの電子があるので、残りの5つの電子があります。次の軌道は2秒軌道で、次の2つを含みます。最後の3つの電子は最大6つの電子を含むことができる2p軌道に行きます（Helmenstine、2017）.
外部電子構成の重要性
電子配置は、原子の性質を決定する上で重要な役割を果たします。.
同じグループのすべての原子は、原子番号nを除いて同じ外部電子配置を持ち、それがそれらが類似の化学的性質を持つ理由です。.
原子の性質に影響を与える重要な要素には、最大占有軌道のサイズ、高エネルギー軌道のエネルギー、軌道空孔数、高エネルギー軌道の電子数などがあります（Electron Configurations and原子の性質、SF）.
ほとんどの原子特性は、核のより外側にある電子と最外層の電子層にある電子の数、価電子数との間の引力の程度に関連します。.
外層の電子は、共有化学結合を形成することができるものであり、カチオンまたはアニオンを形成するためにイオン化する能力を有するものであり、化学元素に酸化状態を与えるものである（Khan、2014）。.
それらは原子半径も決定します。 ｎが大きくなるにつれて、原子半径は大きくなる。原子が電子を失うと、核の周りの負電荷が減少するため、原子半径が縮小します。.
外層の電子は、分子の性質と結合の混成化を得るために、原子価結合理論、結晶場理論および分子軌道理論によって考慮されるものである（Bozeman Science、2013）。.
参考文献
- オーフバウの原則. （2015年6月3日）。 chem.libretextsから取得しました：chem.libretexts.org.
- ボーズマンサイエンス。 （2013年、Agoto 4）. 電子配置. youtubeから撮った：youtube.com.
- 電子配置と原子の性質. （Ｓ．Ｆ．）。 oneonta.eduからの取得：oneonta.edu.
- ブリタニカ百科事典（2011年9月7日）. 電子構成. ブリタニカから撮影：britannica.com.
- Faizi、S.（2016年7月12日）. 電子構成. chem.libretextsから取得したもの：chem.libretexts.org.
- Helmenstine、T.（2017年3月7日）. Aufbauの原理 - 電子構造とAufbauの原理. thoughtcoから取得した：thoughtco.com.
- Khan、S.（2014年6月8日）. 価電子と結合. khanacademyから取得したもの：khanacademy.org.