電子組態s p什麼意思
在原子物理學和量子化學中,電子組態(Electronic configuration)是用來描述原子、分子或離子中電子排列的數學模型。s和p是指電子亞層(subshells),它們是根據電子波函數的形狀和節點來命名的。
s亞層: s亞層的電子波函數是球形的,沒有任何節點。s亞層可以容納最多兩個電子,這兩個電子必須是自旋相反的。s亞層通常用來描述原子中能量最低的電子。
p亞層: p亞層的電子波函數有著橢球形的形狀,並有一個節點。p亞層可以容納最多六個電子,這些電子可以分佈在三個不同的軌道(mℓ = -1, 0, +1)上,每個軌道可以容納兩對自旋相反的電子。p亞層通常用來描述能量比s亞層略高的電子。
電子組態的表示方法通常使用 spectroscopic notation(光譜學記號)或 configuration interaction notation(組態互動記號)。在光譜學記號中,每個亞層的電子數目被寫在元素符號的右上角,例如:
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g12 ...
在組態互動記號中,電子組態被寫成一個單詞,例如:
- [Ar] 3d10 4s2 3p6 4d10 5s2 4p6 5d10 6s2 4f14 5p6 6d10 7s2 5f14 6p6 7d10 8s2 5g12 ...
這裡,[Ar] 表示該原子的電子組態與氬原子(Argon, Ar)相同,即 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10。從那個基礎上,我們再添加後續的電子,形成更重的元素的電子組態。