Elektronenkonfigurationen der Elemente

Diese Seite zeigt die Elektronenkonfigurationen neutraler Atome im Grundzustand. Für jedes Atom werden zunächst die Unterschalen in Kurzform, dann vollständig ausgeschrieben und schließlich die Anzahl der Elektronen pro Schale angegeben. Am Beispiel von Phosphor (Element 15) lautet die Kurzform [Ne] 3s² ^3p³ . ^[ Ne] bezeichnet hier die Rumpfelektronen , die denen des Elements Neon (Ne), dem letzten Edelgas vor Phosphor im Periodensystem, entsprechen. Die Valenzelektronen (hier ^3s² 3p³ ⁾ werden für alle Atome explizit angegeben.

Die Elektronenkonfigurationen von Elementen jenseits von Hassium (Element 108) wurden noch nie gemessen; im Folgenden werden Vorhersagen verwendet.

Als Näherungsregel gelten das Aufbauprinzip und die Madelung-Regel für die Elektronenkonfiguration. Es gibt jedoch zahlreiche Ausnahmen; die leichteste Ausnahme ist beispielsweise Chrom, dessen Konfiguration 1s² 2s² 2p⁶ ^3s² 3p⁶ 3d⁴ ^4s² , ^{geschrieben als} [ ^{Ar ]} 3d⁴ 4s² , vorhergesagt würde ^, dessen tatsächliche Konfiguration in der folgenden Tabelle jedoch ^{[ Ar} ] ^3d⁵ 4s¹ lautet ^.

Es ist zu beachten, dass diese Elektronenkonfigurationen für neutrale Atome in der Gasphase angegeben sind und nicht mit den Elektronenkonfigurationen derselben Atome in chemischen Umgebungen übereinstimmen. In vielen Fällen liegen mehrere Konfigurationen innerhalb eines kleinen Energiebereichs, und die unten dargestellten Unregelmäßigkeiten stehen nicht unbedingt in einem klaren Zusammenhang mit dem chemischen Verhalten. ^{[ 1 ]} Bei den noch unentdeckten Elementen der achten Periode dürfte die Mischung von Konfigurationen eine sehr wichtige Rolle spielen, und das Ergebnis lässt sich mitunter nicht mehr durch eine einzige Konfiguration beschreiben. ^{[ 2 ]}

   Elemente der Gruppe 18 ( Edelgase ) besitzen eine vollständig ausgebildete Elektronenschale. Vollständig ausgebildete Elektronenschalen werden mit „[Ar]“ für Argon usw. bezeichnet.

• Periodensystem (Elektronenkonfigurationen)  – Die obigen Informationen in einem Periodensystem-Layout
• Erweitertes Periodensystem #Elektronenkonfigurationen – Vorhersagen für die unentdeckten Elemente 119–173 und 184

Alle Quellen stimmen mit den obigen Daten überein, außer in den gesondert aufgeführten Fällen:

• http://physics.nist.gov/PhysRefData/IonEnergy/ionEnergy.html  ; abgerufen im Juli 2005, (Elemente 1–104) basierend auf:
  • Atomspektroskopie , von WC Martin und WL Wiese in Atomic, Molecular, & Optical Physics Handbook , hrsg. von GWF Drake (AIP, Woodbury, NY, 1996) Kapitel 10, S. 135–153.

Diese Website wird auch im CRC Handbook als Quelle für Abschnitt 1, Unterabschnitt Elektronenkonfiguration neutraler Atome im Grundzustand, zitiert.

• 91 Pa : [Rn] 5f ² ( ³ H ₄ ) 6d 7s ²
• 92 U : [Rn] 5f ³ ( ⁴ I ^o _9/2 ) 6d 7s ²
• 93 Np : [Rn] 5f ⁴ ( ⁵ I ₄ ) 6d 7s ²
• 103 Lr : [Rn] 5f ¹⁴ 7s ² 7p ¹ Fragezeichen
• 104 Rf : [Rn] 5f ¹⁴ 6d ² 7s ² Fragezeichen

• David R. Lide (Hrsg.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84. Auflage , Online-Version. CRC Press. Boca Raton, Florida, 2003; Abschnitt 1, Grundlegende Konstanten, Einheiten und Umrechnungsfaktoren; Elektronenkonfiguration neutraler Atome im Grundzustand. (Elemente 1–104)
• Ebenfalls enthalten ist der Unterabschnitt Periodensystem der Elemente (Elemente 1–103), basierend auf:
  • GJ Leigh, Herausgeber, Nomenklatur der anorganischen Chemie , Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1990.
  • Chemical and Engineering News , 63(5), 27, 1985.
  • Atomgewichte der Elemente, 1999, Pure Appl. Chem., 73, 667, 2001.

• http://www.webelements.com/  ; abgerufen im Juli 2005, Elektronenkonfigurationen basieren auf:
  • Handbuch der Atom-, Molekül- und Optischen Physik , Hrsg. Gordon WF Drake, American Institute of Physics, Woodbury, New York, 1996.
  • JE Huheey, EA Keiter und RL Keiter in Anorganische Chemie: Prinzipien der Struktur und Reaktivität , 4. Auflage, Harper Collins, New York, 1993.
  • RL DeKock und HB Gray in Chemical Structure and bonding , Benjamin/Cummings, Menlo Park, Kalifornien, 1980.
  • AM James und MP Lord in Macmillan's Chemical and Physical Data , Macmillan, London, UK, 1992.
• 103 Lr : [Rn].5f ¹⁴ .7s ² .7p ¹ tentative ; 2.8.18.32.32.9.2 [inkonsistent]
• 104 Rf : [Rn].5f ¹⁴ .6d ² .7s ² vorläufig
• 105 Db : [Rn].5f ¹⁴ .6d ³ .7s ² (eine Vermutung basierend auf der von Tantal) ; 2.8.18.32.32.11.2
• 106 Sg : [Rn].5f ¹⁴ .6d ⁴ .7s ² (eine Vermutung basierend auf der von Wolfram) ; 2.8.18.32.32.12.2
• 107 Bh : [Rn].5f ¹⁴ .6d ⁵ .7s ² (eine Vermutung basierend auf der von Rhenium) ; 2.8.18.32.32.13.2
• 108 Hs : [Rn].5f ¹⁴ .6d ⁶ .7s ² (eine Vermutung basierend auf der von Osmium) ; 2.8.18.32.32.14.2
• 109 Mt : [Rn].5f ¹⁴ .6d ⁷ .7s ² (eine Vermutung basierend auf der von Iridium) ; 2.8.18.32.32.15.2
• 110 Ds : [Rn].5f ¹⁴ .6d ⁹ .7s ¹ (eine Vermutung basierend auf der von Platin) ; 2.8.18.32.32.17.1
• 111 Rg : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ¹ (eine Vermutung basierend auf der von Gold) ; 2.8.18.32.32.18.1
• 112 Cn : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² (eine Vermutung basierend auf der von Quecksilber) ; 2.8.18.32.32.18.2
• 113 Nh : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² .7p ¹ (eine Vermutung basierend auf der von Thallium) ; 2.8.18.32.32.18.3
• 114 Fl : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² .7p ² (eine Vermutung basierend auf der Bleizahl) ; 2.8.18.32.32.18.4
• 115 Mc : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² .7p ³ (eine Vermutung basierend auf der von Wismut) ; 2.8.18.32.32.18.5
• 116 Lv : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² .7p ⁴ (eine Vermutung basierend auf der von Polonium) ; 2.8.18.32.32.18.6
• 117 Ts : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² .7p ⁵ (eine Vermutung basierend auf der von Astat) ; 2.8.18.32.32.18.7
• 118 Og : [Rn].5f ¹⁴ .6d ¹⁰ .7s ² .7p ⁶ (eine Schätzung basierend auf der von Radon) ; 2.8.18.32.32.18.8

• J. A. Dean (Hrsg.), Lange’s Handbook of Chemistry (15. Auflage), Online-Version, McGraw-Hill, 1999; Abschnitt 4, Tabelle 4.1 Elektronenkonfiguration und Eigenschaften der Elemente. (Elemente 1–103)
• 97 Bk : [Rn] 5f ⁸ 6d 7s ²
• 103 Lr : [Rn] 4f ¹⁴ [sic] 6d 7s ²

• Hill und Petrucci, Allgemeine Chemie: Ein integrierter Ansatz (3. Auflage), Prentice Hall. (Elemente 1–106)
• 58 Ce : [Xe] 4f ² 6s ²
• 103 Lr : [Rn] 5f ¹⁴ 6d ¹ 7s ²

Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). „Transactinide und die Elemente der Zukunft“. In: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (Hrsg.). Die Chemie der Actiniden und Transactiniden (3. Aufl.). Dordrecht, Niederlande: Springer Science+Business Media . S. 1722. ISBN 1-4020-3555-1Die

Dieses Buch enthält die vorhergesagten Elektronenkonfigurationen für die Elemente bis einschließlich 172 sowie für Element 184, basierend auf relativistischen Dirac-Fock-Rechnungen von B. Fricke ( Fricke, B. (1975). Dunitz, J.D. (Hrsg.). „Superheavy elements a prediction of their chemical and physical properties“. Structure and Bonding . 21. Berlin: Springer-Verlag: 89–144 . doi : 10.1007/BFb0116496 ). ISBN 978-3-540-07109-9Die