Apakah Prinsip Aufbau?

Perbincangan mengenai konfigurasi elektron, sebagai pengedaran elektron di orbital yang berbeza, tidak jauh dari apa yang disebut Prinsip Aufbau - selain dari prinsip pengecualian pauli dan peraturan Hund. Di mana keadaan atom bumi, elektron memasuki orbit tenaga terendah dan elektron yang tersisa berada dalam urutan peningkatan tenaga.

Secara hipotetik, apabila merujuk kepada Wikipedia, prinsip aufbau itu sendiri menyatakan bahawa elektron yang mengorbit satu atau lebih atom mengisi tahap tenaga yang tersedia paling rendah sebelum mengisi tahap yang lebih tinggi. Contohnya, 1s sebelum 2s. Dengan cara ini, elektron dalam atom, molekul, atau ion sejajar dengan konfigurasi elektron yang paling stabil.

Aufbau adalah kata nama Jerman yang bermaksud "pembinaan". Prinsip Aufbau kadang-kadang disebut prinsip bangunan atau peraturan Aufbau. Menurut prinsip ini, elektron dalam atom akan berada dalam keadaan stabil jika mereka mempunyai tenaga yang rendah, sementara elektron berada di orbit yang bergabung untuk membentuk subkulit. Oleh itu, elektron mempunyai kecenderungan untuk menempati subkulit dengan tahap tenaga yang rendah.

(Baca juga: Memahami Perubahan dan Contoh Fizikal dan Kimia)

Perincian kecenderungan "binaan" ini dijelaskan secara matematik berdasarkan fungsi orbit atom. Tingkah laku elektron dijelaskan oleh prinsip fizik atom yang lain, seperti peraturan Hund dan prinsip larangan Pauli.

Peraturan Hund menegaskan bahawa walaupun terdapat beberapa orbital dengan tenaga yang sama, elektron mengisi orbit kosong pertama, sebelum menggunakan semula elektron yang diduduki oleh elektron lain. Tetapi berdasarkan prinsip pengecualian Pauli, syarat untuk elektron mengisi orbit yang sama, mereka mesti mempunyai putaran elektron yang berbeza (-1/2 dan 1/2).

Salah satu versi prinsip Aufbau yang dikenal sebagai model shell nuklear digunakan untuk menganggar konfigurasi proton dan neutron dalam inti atom.

Dalam keadaan tanah, orbit diisi mengikut urutan peningkatan tenaga, iaitu:

1s <2s <2p <3s <3p <4s <4d <4p <5s …….

Tenaga orbital dapat dikira dengan peraturan (n + l). Sekiranya orbital mempunyai nilai yang sama (n + 1) maka orbital dengan nilai n yang lebih rendah akan diisi terlebih dahulu.