Elektronkonfiguration - Versionshistorik

Dan Olsson den 2 mars 2013 kl. 13.19

2013-03-02T13:19:12Z

@@ Rad 1: / Rad 1: @@
 '''Elektronkonfiguration''' anger hur [[elektron]]erna i en [[atom]] av visst [[atomnummer]] är arrangerade. Konfigurationen påverkar ämnets fysiska och kemiska egenskaper och bestämmer vilken [[periodiska systemets grupper|grupp]] och [[periodiska systemets perioder|period]] i det [[periodiska systemet]] ämnet inplaceras.
-Sedan 1920-talet används [[kvantfysik]] för att beskriva elektronkonfigurationen med hjälp av [[vågfunktion]]er (''elektronmoln'') och [[kvanttal]]. Äldre teoretiska atommodeller med elektronbanor eller ''elektronskal'', förekommer idag som pedagogiska förenklingar.
+Sedan 1920-talet används kvantfysik för att beskriva elektronkonfigurationen med hjälp av [[vågfunktion]]er (''elektronmoln'') och kvanttal. Äldre teoretiska atommodeller med elektronbanor eller ''elektronskal'', förekommer idag som pedagogiska förenklingar.
 Ett annat namn på dessa kvanttillstånd är '''[[atomorbital]]er'''. En förenklad bild för att beskriva dessa orbitaler, är att säga att elektronerna successivt fylls på i olika '''elektronskal''' som i sin tur byggs upp av '''underskal'''. Som grundregel fylls ett skal eller underskal innan ett nytt påbörjas, men undantag förekommer.
@@ Rad 7: / Rad 7: @@
 ==Beskrivning av elektronkonfiguration med kvanttal==
 {{Fördjupning|Kvanttal}}
-Eftersom [[elektron]]er är [[fermion]]er följer de [[Paulis exklusionsprincip]], som säger att två fermioner inte samtidigt kan befinna sig i samma [[kvanttillstånd]]. Detta medför att allt eftersom fler elektroner tillkommer runt [[atomkärna]]n, hamnar de i nya tillstånd med allt högre [[energinivå]], där det inte redan finns elektroner.
+Eftersom [[elektron]]er är [[fermion]]er följer de [[Paulis exklusionsprincip]], som säger att två fermioner inte samtidigt kan befinna sig i samma kvanttillstånd. Detta medför att allt eftersom fler elektroner tillkommer runt [[atomkärna]]n, hamnar de i nya tillstånd med allt högre [[energinivå]], där det inte redan finns elektroner.
 Mer formellt utgör de olika positionerna i elektronskalen stationära tillstånd i elektronens [[vågfunktion]] som bestäms av fyra så kallade [[kvanttal]]:
@@ Rad 110: / Rad 110: @@
 [[Kategori:Kemiska egenskaper]]
 [[Kategori:Atomfysik]]

Dan Olsson: 1 version

2013-02-24T09:42:21Z

1 version

Ny sida

'''Elektronkonfiguration''' anger hur [[elektron]]erna i en [[atom]] av visst [[atomnummer]] är arrangerade. Konfigurationen påverkar ämnets fysiska och kemiska egenskaper och bestämmer vilken [[periodiska systemets grupper|grupp]] och [[periodiska systemets perioder|period]] i det [[periodiska systemet]] ämnet inplaceras.

Sedan 1920-talet används [[kvantfysik]] för att beskriva elektronkonfigurationen med hjälp av [[vågfunktion]]er (''elektronmoln'') och [[kvanttal]]. Äldre teoretiska atommodeller med elektronbanor eller ''elektronskal'', förekommer idag som pedagogiska förenklingar.

Ett annat namn på dessa kvanttillstånd är '''[[atomorbital]]er'''. En förenklad bild för att beskriva dessa orbitaler, är att säga att elektronerna successivt fylls på i olika '''elektronskal''' som i sin tur byggs upp av '''underskal'''. Som grundregel fylls ett skal eller underskal innan ett nytt påbörjas, men undantag förekommer.

==Beskrivning av elektronkonfiguration med kvanttal==
{{Fördjupning|Kvanttal}}
Eftersom [[elektron]]er är [[fermion]]er följer de [[Paulis exklusionsprincip]], som säger att två fermioner inte samtidigt kan befinna sig i samma [[kvanttillstånd]]. Detta medför att allt eftersom fler elektroner tillkommer runt [[atomkärna]]n, hamnar de i nya tillstånd med allt högre [[energinivå]], där det inte redan finns elektroner.

Mer formellt utgör de olika positionerna i elektronskalen stationära tillstånd i elektronens [[vågfunktion]] som bestäms av fyra så kallade [[kvanttal]]:

* [[Huvudkvanttal]]et '''''n''''' anger elektronens [[energinivå]] och styr dess medelavstånd från kärnan. Detta motsvarar de traditionella "elektronskalen" (K, L, M, o.s.v.) och antar värden av [[naturliga tal]] från 1 och uppåt.
* [[Bankvanttal]]et '''''l''''', anger elektronens [[rörelsemängdsmoment]]. ''l'' kan anta värden mellan 0 och ''n''-1. Detta motsvarar "delskalet" och brukar traditionellt betecknas med en bokstav enligt nedanstående tabell snarare än ett tal:
{| class="wikitable"
! ''l''-värde
! bokstav
|-----
| 0 || s
|-----
| 1 || p
|-----
| 2 || d
|-----
| 3 || f
|-----
| 4 || g
|}
* Det tredje ''[[magnetiska kvanttalet]] '''''ml''''' kan anta heltalsvärden mellan -''l'' och +''l''.
* Det fjärde [[spinnkvanttalet]] '''''ms''''' anger elektronens [[spinn]] och kan ha värdet -1/2 eller +1/2.

För varje värde på ''l'' kan en elektron därför anta 2(2''l''+1) tillstånd beroende på de övriga två kvanttalen ''ml'' och ''ms''. Följande tabell visar de olika kombinationer med värden på ''ml'' och ''ms'' som är möjliga för olika värden på ''n'' och ''l'':

{| class="wikitable"
! ''n''-värde''
! ''l''-värde/bokstav
! ''ml'' och ''ms''
! Benämning
|-----
| 1 || 0 / s || 0 och -1/2, +1/2 || 1s (2st)
|-----
| rowspan="2" | 2 || 0 / s || 0 och -1/2, +1/2
| 2s (2st)
|-----
| 1 / p || -1,0,1 och -1/2, +1/2 || 2p (6st)
|-----
| rowspan="3" | 3 || 0 / s || 0 och -1/2, +1/2
| 3s (2st)
|-----
| 1 / p || -1,0,1 och -1/2, +1/2 || 3p (6st)
|-----
| 2 / d || -2,-1,0,1,2 och -1/2, +1/2 || 3d (10st)
|-----
| rowspan="4" | 4 || 0 / s || 0 och -1/2, +1/2
| 4s (2st)
|-----
| 1 / p || -1,0,1 och -1/2, +1/2 || 4p (6st)
|-----
| 2 / d || -2,-1,0,1,2 och -1/2, +1/2 || 4d (10st)
|-----
| 3 / f || -3,-2,-1,0,1,2,3 och -1/2, +1/2
| 4f (14st)
|-----
| rowspan="5" | 5 || 0 / s || 0 och -1/2, +1/2
| 5s (2st)
|-----
| 1 / p || -1,0,1 och -1/2, +1/2 || 5p (6st)
|-----
| 2 / d || -2,-1,0,1,2 och -1/2, +1/2 || 5d (10st)
|-----
| 3 / f || -3,-2,-1,0,1,2,3 och -1/2, +1/2
| 5f (14st)
|-----
| 4 / g
| -4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4 och -1/2, +1/2
| 5g (18st)
|}

Ovanstående tabell visar bara de möjliga kombinationerna, inte den ordning i vilken elektronerna successivt fyller olika tillstånd. Denna ordning styrs av tillståndens energinivå - de som har lägre energinivå fylls före de med högre energinivå. Följande uppställning (som läses radvis uppifrån och ned) visar detta. Observera att exempelvis 6s tillstånden har lägre energinivå än både 4f och 5d och därför fylls före dessa.
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p
8s 5g 6f 7d 8p
...

Ordningen är en teoretisk modell, den faktiska ordningen avviker något. Till exempel har [[nickel]] två 4s-elektroner och åtta 3d-elektroner, medan nästa ämne i ordningen, [[koppar]] bara har en 4s-elektron och tio 3d-elektroner.
Observera också att g-orbitalerna är en rent teoretisk konstruktion eftersom ännu inga ämnen upptäckts som i [[grundtillstånd]]et har elektroner i denna orbital. Man tror att sådana elektroner kan finnas bland ämnen med [[atomnummer]] från 121 eller 122 och uppåt.

Ytterligare ett exempel. Elektronkonfigurationen för [[silver]] är följande: *OBS! Detta stämmer ej med ovanstående tabell*

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1

vilket utläses som: 2 elektroner i 1s, 2 elektroner i 2s, 6 elektroner i 2p och så vidare.

Antal [[valenselektron]]er, det vill säga antalet elektroner i, och typen för, det yttersta skalet (det med högst energinivåer) är avgörande för ämnets kemiska egenskaper. Allt efter typen av detta skal brukar man också dela in det periodiska systemet i [[periodiska systemets block|block]]: [[s-blocket]], [[p-blocket]], [[d-blocket]] och så vidare.

== Se även ==
* [[Atomernas elektronkonfiguration]]
* [[Jon]]
* [[Molekylorbital]]

== Externa länkar ==
* [http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/ En sida med bilder på orbitaler]

[[Kategori:Fysikalisk kemi]]
[[Kategori:Kemiska egenskaper]]
[[Kategori:Atomfysik]]

[[af:Elektronkonfigurasie]]
[[ar:توزيع إلكتروني]]
[[an:Configuración electronica]]
[[bn:ইলেকট্রন বিন্যাস]]
[[bg:Електронна конфигурация]]
[[bs:Elektronska konfiguracija]]
[[ca:Configuració electrònica]]
[[cs:Elektronová konfigurace]]
[[da:Elektronkonfiguration]]
[[de:Elektronenkonfiguration]]
[[et:Elektronkonfiguratsioon]]
[[el:Ηλεκτρονική δομή]]
[[en:Electron configuration]]
[[es:Configuración electrónica]]
[[eu:Konfigurazio elektroniko]]
[[fa:آرایش الکترونی]]
[[fr:Configuration électronique]]
[[gl:Configuración electrónica]]
[[ko:전자 배열]]
[[hi:विद्युदणु विन्यास]]
[[hr:Elektronski omotač atoma]]
[[id:Konfigurasi elektron]]
[[is:Rafeindahýsing]]
[[it:Configurazione elettronica]]
[[he:מבנה אלקטרוני]]
[[jv:Konfigurasi èlèktron]]
[[ka:ელექტრონული კონფიგურაცია]]
[[lt:Elektronų konfigūracija]]
[[hu:Elektronszerkezet]]
[[mk:Електронска конфигурација]]
[[ml:ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം]]
[[ms:Konfigurasi elektron]]
[[nl:Elektronenconfiguratie]]
[[ja:電子配置]]
[[no:Elektronkonfigurasjon]]
[[uz:Elektron konfiguratsiyasi]]
[[nds:Elektronenkonfiguratschoon]]
[[pl:Konfiguracja elektronowa]]
[[pt:Configuração electrónica]]
[[ro:Configurație electronică]]
[[ru:Электронная конфигурация]]
[[sah:Электрон былыт]]
[[simple:Electron configuration]]
[[sk:Elektrónová konfigurácia]]
[[sr:Електронска конфигурација]]
[[sh:Elektronska konfiguracija]]
[[fi:Elektronikonfiguraatio]]
[[ta:எதிர்மின்னி அமைப்பு]]
[[th:การจัดเรียงอิเล็กตรอน]]
[[tr:Elektron dizilimi]]
[[uk:Електронна конфігурація]]
[[ur:برقی تشکیل]]
[[vi:Cấu hình electron]]
[[zh:电子排布]]