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スペクトル表記とは何ですか？
の スペクトル表記 ○電子配置は、原子の核の周りのエネルギー準位における電子の配置です。.
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、それらの独特の電子配置と相関し得る.
価電子、すなわち最外層の電子は、元素の独特の化学的性質（電子配置および原子の性質、Ｓ．Ｆ。）に対する決定要因である。.
原子の最外層の電子がある種のエネルギーを受け取ると、それらはより高いエネルギーの層に移動します。したがって、Ｋ層中の電子は、より高いエネルギー状態にありながらＬ層に移動する。.
電子が基底状態に戻ると、電磁スペクトル（光）を放出することによって吸収したエネルギーを放出します。各原子は特定の電子配置を有するため、吸収（または発光）スペクトルと呼ばれる特定のスペクトルも持ちます。.
このため、スペクトル表記法という用語は、電子構成を指すのに使用される（Spectroscopy Notation、S.F.）。.
スペクトル表記法の決定方法：量子数
原子内の各電子の運動と軌道を完全に記述するために、合計4つの量子数が使用されます。.
原子内のすべての電子のすべての量子数の組み合わせは、シュレディンガー方程式に準拠する波動関数によって記述されます。原子内の各電子には、一意の量子番号があります。.
Pauliの排除原理によると、2つの電子は4つの量子数の同じ組み合わせを共有することはできません。.
量子数は原子の電子配置と原子の電子のありそうな位置を決定するために使用できるので重要です。.
量子数は、イオン化エネルギーや原子半径など、原子の他の特性を決定するためにも使用されます。.
量子数は特定の殻、副層、軌道、および電子ねじれを示します.
これは、それらが原子内の電子の特性を完全に記述すること、すなわちそれらが原子内の電子のシュレディンガー方程式、または波動関数に対するそれぞれのユニークな解を記述することを意味します。.
主量子数（n）、軌道角運動量の量子数（l）、磁気量子数（ml）、電子のスピンの量子数（ms）の合計4つの量子数があります。.
主量子数nnは、電子のエネルギーと原子核からの電子の最確距離を表します。言い換えれば、それは軌道の大きさと電子が置かれるエネルギー準位を指します。.
副層の数、すなわちＩＩは、軌道の形状を表す。角度ノードの数を決定するためにも使用できます。.
磁気量子数mlは副層のエネルギー準位を表し、msは電子のスピンを表します。これは上下することができます（Anastasiya Kamenko、2017）.
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、パウリの排除原理に由来し、1つの原子に2つのフェルミオン（電子など）は存在しません。.
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、それらはより高いエネルギーレベルで「積み重なる」必要があります。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、陽子が核内に持っている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ですが、2p軌道は最も低いエネルギーまたは最も低い値nを持ち、その前に満たされます。 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、5つの電子が残っています.
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）.
フントルール
Aufbauのセクションでは、電子が低エネルギー軌道を最初に満たし、次に低エネルギー軌道が一杯になった後にのみ高エネルギー軌道に移動する方法について説明しました。.
ただし、この規則には問題があります。確かに、1s軌道はnの値が小さく、したがってエネルギーが小さいため、2s軌道の前に1s軌道を埋める必要があります。.
そして3つの異なる2p軌道？それらはどのような順番で埋められるべきですか？この質問への答えはフントの法則を含みます.
フントの法則は次のように述べている。
- 下位レベルの各軌道は、軌道が二重に占有される前に個別に占有されます。.
- 個々に占有されている軌道のすべての電子は同じスピンを持っています（総スピンを最大にするため）.
電子が軌道に割り当てられると、電子は最初に半分の完全な軌道で他の電子と対になる前に類似のエネルギー（縮退軌道とも呼ばれる）ですべての軌道を満たすことを試みます。.
基底状態の原子は、できるだけ多くの不対電子を持つ傾向があります。この過程を視覚化するときに、電子が接触した場合に電子が磁石の同じ極と同じ振る舞いをする方法を検討します。.
負に荷電した電子が軌道を埋めるとき、それらは交配する必要がある前に最初にお互いからできるだけ遠くに離れることを試みます（Hund's Rules、2015）。.
参考文献
- Anastasiya Kamenko、T. E.（2017年、3月24日）. 量子数. chem.libretexts.orgから取得.
- オーフバウの原則. （2015年6月3日）。 chem.libretexts.orgから取得.
- 電子配置と原子の性質. （Ｓ．Ｆ．）。 oneonta.eduから取得.
- ブリタニカ百科事典（2011年9月7日）. 電子構成. britannica.comから回収.
- Helmenstine、T.（2017年3月7日）. Aufbauの原理 - 電子構造とAufbauの原理. thoughtco.comから取得.
- フントのルール. （2015年7月18日）。 chem.libretexts.orgから取得.
- 分光学的表記. （Ｓ．Ｆ．）。 bcs.whfreeman.comから取得しました.