La configurazione elettronica indica la distribuzione degli elettroni nei vari orbitali. Essa viene rappresentata graficamente come visto nella scheda precedente, indicando gli elettroni con delle frecce. Sempre come visto nella scheda precedente, la notazione degli orbitali è rappresentata dal livello energetico seguito dal sottolivello. Esempio: 1s indica il livello energetico 1 dell’ orbitale s. In questa notazione il numero totale di elettroni viene posto come esponente del sottolivello, quindi riprendendo l’esempio precedente scriveremo 1s2 che significa che due elettroni sono presenti nell’orbitale s del primo livello energetico.
L’ordine di riempimento dei vari orbitali segue tre principi fondamentali:
- principio di Aufbau;
- principio di esclusione di Pauli;
- principio della massima molteplicità (regola di Hund).
- Gli orbitali vengono riempiti seguendo l’ordine dato dalla regola della diagonale (come spiegato nella scheda precedente).
- In ogni orbitale possono coesistere al massimo due elettroni di spin opposto (antiparalleli).
- Quando sono presenti più orbitali di pari energia (degeneri), gli elettroni si dispongono singolarmente, con spin paralleli, sul numero massimo di questi. Gli orbitali risulteranno semioccupati e gli elettroni saranno abbastanza lontani da limitare la repulsione elettronica.
Procediamo portando ad esempio la configurazione elettronica di alcuni elementi, applicando le regole di distribuzione elettronica.
- Idrogeno
L’idrogeno è l’elemento più semplice presente in natura. Possiede un solo elettrone che si trova nell’orbitale s a più bassa energia. La sua configurazione elettronica è 1s1.
- Litio
Il litio ha tre elettroni: due si sistemano nell’orbitale 1s mentre il terzo elettrone si sistema nell’orbitale a più bassa energia del secondo livello energetico. La configurazione elettronica è 1s22s1.
- Carbonio
Il carbonio ha sei elettroni: due si sistemano nell’orbitale 1s, altri due si sistemano nell’orbitale 2s, uno nell’orbitale 2px e l’ultimo nell’orbitale 2py (secondo la regola di Hund). La configurazione elettronica è 1s22s22p2.
- Ossigeno
L’ossigeno ha otto elettroni che occuperanno l’orbitale 1s, l’orbitale 2s e gli orbitali 2p.La configurazione elettronica è 1s22s22p4.
(Le immagini sono tratte da Wikipedia)
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