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Le configurazioni elettroniche

Si definisce configurazione elettronica di un atomo lo schema di distribuzione dei suoi elettroni nei singoli orbitali atomici.

La configurazione elettronica può essere rappresentata in simboli o con un semplice diagramma dove con la freccia si intende lo spin dell’elettrone mentre il quadrato o la sbarretta indicano l’orbitale ad un determinato livello energetico.

1. Principio di Aufbau

Nella struttura elettronica allo stato fondamentale, cioè non eccitato, di un atomo gli elettroni occupano gli orbitali disponibili secondo l’ordine di energia crescente.

1. Principio di Aufbau

La figura indica il contenuto energetico che spetta ad ogni orbitale e, quindi, l’ordine di riempimento. Da notare la minore energia di alcuni sottolivelli rispetto ad altri di livelli precedenti (es. il 4s rispetto al 3d). Questa situazione si può facilmente comprendere ricordando che il contenuto energetico di ogni orbitale è definito anche dal secondo numero quantico.

2. Principio di esclusione di W. Pauli (1900-58)

Stabilisce che due elettroni in un atomo non possono avere mai tutti i quattro numeri quantici uguali cioè in un orbitale non si possono trovare più di due elettroni.

3. Principio della massima molteplicità o regola di F. Hund

Stabilisce che in uno stesso sottolivello gli elettroni tendono ad occupare il maggiore numero di orbitali a disposizione e con spin parallelo. Gli elettroni si dispongono prima singolarmente negli orbitali con lo stesso contenuto energetico (orbitali degeneri) e, solo quando non ci sono altri orbitali degeneri liberi, accettano di “accoppiarsi”.