Електро́нна конфігура́ція — формула розташування електронів на різних електронних оболонках атома хімічного елемента.

З погляду квантової механіки, електронна конфігурація — це повний перелік одноелектронних хвильових функцій, із яких з достатнім рівнем точності можна скласти повну хвильову функцію атома (у наближенні самоузгодженого поля).

Електронна конфігурація атома значною мірою визначає його хімічні властивості.

Розрізняють: Для молекулярної частинки — розподіл електронів, згідно з принципом Паулі, між одноелектронними хвильовими функціями (молекулярними орбіталями). Хвильова функція для даної електронної конфігурації, що є власною функцією спінових операторів S2 та Sz представляє електронний стан молекули. При цьому можуть виникнути декілька електронних станів із різними мультиплетностями, наприклад, для молекули кисню характерними є синглетний та триплетний стани. Для атома — стан, що відповідає певному заселенню атомних орбіталей атома згідно з принципом побудови, правилом Гунда та принципом Паулі. Записується як послідовність чисел електронів на кожній орбіталі або підоболонці атома. Є декілька способів такого запису. Звичайно запис підоболонок () реєструє підоболонки в порядку збільшення енергії та числа електронів у кожній підоболонці, що зазначається суперскриптом.

Нотація Для позначення електронної конфігурації хімічного елементу використовують назви орбіталей: s, p, d, f, g. Перед назвою орбіталі стоїть основне квантове число, а верхній індекс після позначення орбіталі вказує на те, скільки електронів є на орбіталях даного сорту.

Наприклад, для неону електронна конфігурація записується 1s22s22p6. Цей запис означає, що неон має два електрони на внутрішній s-орбіталі, 2 електрони на зовнішній s-орбіталі й 6 електронів на зовнішній p-орбіталі.

Для заліза електронну конфігурацію можна записати таким чином [Ar]3d64s2. Це означає, що внутрішні оболонки заліза заповнені так само, як у аргону, а решту 8 електронів розподілені так: d-оболонка заповнена не повністю, два електрони перебувають на зовнішній 4s-оболонці. На d-оболонці — 6 електронів (із можливих 10).

Розподіл електронів в атомі Заповнення електронами атомних орбіталей підкоряється певним правилам: Правило Паулі (заборона Паулі). В атомі не може бути двох електронів з тотожними значеннями всіх чотирьох квантових чисел. Правило Хунда. При заповненні електронних підрівнів сумарне спінове число повинне бути максимальним. Тобто не може бути одночасно незаповненою хоча б одна комірка в підрівнях і два електрони в одній з них. Принцип Ауфбау. Базис періодичної системи хімічних елементів, який полягає в тому, що в основному стані атома, або іона, електрон спочатку займає енергетичний рівень з найменшою доступною енергієюKragh, Helge, '7 A Theory of the Chemical Elements', Niels Bohr and the Quantum Atom: The Bohr Model of Atomic Structure 1913—1925 (Oxford, 2012; online edn, Oxford Academic, 24 May 2012) https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199654987.003.0007, accessed 23 Feb. 2024, яка визначається повним квантовим числом , де  — головне квантове число, яке визначає період,  — азимутальне квантове число, яке визначає блок (s, p, d, f block) в структурі періодичної системи.

K L M N O K L M N O P K L M N O P Q 1H 1 41Nb 2 8 18 12 1 </span>81Tl</span> 2 8 18 32 18 3 2He 2 42Mo 2 8 18 13 1 82Pb 2 8 18 32 18 4 3Li 2 1 43Tc 2 8 18 13 2 83Bi 2 8 18 32 18 5 4Be 2 2 44Ru 2 8 18 15 1 84Po 2 8 18 32 18 6 5B 2 3 45Rh 2 8 18 16 1 85At 2 8 18 32 18 7 6C 2 4 46Pd 2 8 18 18 0 86Rn 2 8 18 32 18 8 7N 2 5 47Ag 2 8 18 18 1 87Fr 2 8 18 32 18 8 1 8O 2 6 48Cd 2 8 18 18 2 88Ra 2 8 18 32 18 8 2 9F 2 7 49In 2 8 18 18 3 89Ac 2 8 18 32 18 9 2 10Ne 2 8 50Sn 2 8 18 18 4 90Th 2 8 18 32 18 10 2 11Na 2 8 1 51Sb 2 8 18 18 5 91Pa 2 8 18 32 20 9 2 12Mg 2 8 2 52Te 2 8 18 18 6 92U 2 8 18 32 21 9 2 13Al 2 8 3 53I 2 8 18 18 7 93Np 2 8 18 32 22 9 2 14Si 2 8 4 54Xe 2 8 18 18 8 94Pu 2 8 18 32 24 8 2 15P 2 8 5 55Cs 2 8 18 18 8 1 95Am 2 8 18 32 25 8 2 16S 2 8 6 56Ba 2 8 18 18 8 2 96Cm 2 8 18 32 25 9 2 17Cl 2 8 7 57La 2 8 18 18 9 2 97Bk 2 8 18 32 26 9 2 18Ar 2 8 8 58Ce 2 8 18 19 9 2 98Cf 2 8 18 32 28 8 2 19K 2 8 8 1 59Pr 2 8 18 21 8 2 99Es 2 8 18 32 29 8 2 20Ca 2 8 8 2 60Nd 2 8 18 22 8 2 100Fm 2 8 18 32 30 8 2 21Sc 2 8 9 2 61Pm 2 8 18 23 8 2 101Md 2 8 18 32 31 8 2 22Ti 2 8 10 2 62Sm 2 8 18 24 8 2 102No 2 8 18 32 32 8 2 23V 2 8 11 2 63Eu 2 8 18 25 8 2 103Lr 2 8 18 32 32 9 2 24Cr 2 8 13 1 64Gd 2 8 18 25 9 2 104Rf 2 8 18 32 32 10 2 25Mn 2 8 13 2 65Tb 2 8 18 27 8 2 105Db 2 8 18 32 32 11 2 26Fe 2 8 14 2 66Dy 2 8 18 28 8 2 106Sg 2 8 18 32 32 12 2 27Co 2 8 15 2 67Ho 2 8 18 29 8 2 107Bh 2 8 18 32 32 13 2 28Ni 2 8 16 2 68Er 2 8 18 30 8 2 108Hs 2 8 18 32 32 14 2 29Cu 2 8 18 1 69Tm 2 8 18 31 8 2 109Mt 2 8 18 32 32 15 2 30Zn 2 8 18 2 70Yb 2 8 18 32 8 2 110Ds 2 8 18 32 32 16 2 31Ga 2 8 18 3 71Lu 2 8 18 32 9 2 111Rg 2 8 18 32 32 18 1 32Ge 2 8 18 4 72Hf 2 8 18 32 10 2 112Cn 2 8 18 32 32 18 2 33As 2 8 18 5 73Ta 2 8 18 32 11 2 113Nh 2 8 18 32 32 18 3 34Se 2 8 18 6 74W 2 8 18 32 12 2 114Fl 2 8 18 32 32 18 4 35Br 2 8 18 7 75Re 2 8 18 32 13 2 115Mc 2 8 18 32 32 18 5 36Kr 2 8 18 8 76Os 2 8 18 32 14 2 116Lv 2 8 18 32 32 18 6 37Rb 2 8 18 8 1 77Ir 2 8 18 32 15 2 117Ts 2 8 18 32 32 18 7 38Sr 2 8 18 8 2 78Pt 2 8 18 32 17 1 118Og 2 8 18 32 32 18 8 39Y 2 8 18 9 2 79Au 2 8 18 32 18 1 40Zr 2 8 18 10 2 80Hg 2 8 18 32 18 2

+ Легенда 35Brd-елементи37Rbs-елементи118Uuof-елементи39Yp-елементи+

Див. також Список хімічних елементів за електронною конфігурацією Електронні терми атомів Принцип Ауфбау Орбіталь d-елементи f-елементи p-елементи s-елементи g-елементи

Примітки

Посилання Распределение электронов в атоме

Джерела