Atomien elektronikuorirakenne perustilassa

Eräiden alkuaineiden elektronien määrät orbitaaleittain

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 1
H
1s1 		  2
He
1s2
2 3
Li
1s2
2s1 		4
Be
1s2
2s2 		  5
B
1s2
2s2
2p1 		6
C
1s2
2s2
2p2 		7
N
1s2
2s2
2p3 		8
O
1s2
2s2
2p4 		9
F
1s2
2s2
2p5 		10
Ne
1s2
2s2
2p6
3 11
Na
... 2s2
2p6
3s1 		12
Mg
... 2s2
2p6
3s2 		  13
Al
... 2s2
2p6
3s2
3p1 		14
Si
... 2s2
2p6
3s2
3p2 		15
P
... 2s2
2p6
3s2
3p3 		16
S
... 2s2
2p6
3s2
3p4 		17
Cl
... 2s2
2p6
3s2
3p5 		18
Ar
... 2s2
2p6
3s2
3p6
4 19
K
... 3s2
3p6
4s1 		20
Ca
... 3s2
3p6
4s2 		21
Sc
... 3s2
3p6
4s2
3d1 		22
Ti
... 3s2
3p6
4s2
3d2 		23
V
... 3s2
3p6
4s2
3d3 		24
Cr
... 3s2
3p6
4s1
3d5 		25
Mn
... 3s2
3p6
4s2
3d5 		26
Fe
... 3s2
3p6
4s2
3d6 		27
Co
... 3s2
3p6
4s2
3d7 		28
Ni
... 3s2
3p6
4s2
3d8 		29
Cu
... 3s2
3p6
4s1
3d10 		30
Zn
... 3s2
3p6
4s2
3d10 		31
Ga
... 3s2
3p6
4s2
3d10
4p1 		32
Ge
... 3s2
3p6
4s2
3d10
4p2 		33
As
... 3s2
3p6
4s2
3d10
4p3 		34
Se
... 3s2
3p6
4s2
3d10
4p4 		35
Br
... 3s2
3p6
4s2
3d10
4p5 		36
Kr
... 3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5 37
Rb
... 4s2
4p6
5s1 		38
Sr
... 4s2
4p6
5s2 		39
Y
... 4s2
4p6
5s2
4d1 		40
Zr
... 4s2
4p6
5s2
4d2 		41
Nb
... 4s2
4p6
5s1
4d4 		42
Mo
... 4s2
4p6
5s1
4d5 		43
Tc
... 4s2
4p6
5s1
4d6 		44
Ru
... 4s2
4p6
5s1
4d7 		45
Rh
... 4s2
4p6
5s1
4d8 		46
Pd
... 4s2
4p6

4d10 		47
Ag
... 4s2
4p6
5s1
4d10 		48
Cd
... 4s2
4p6
5s2
4d10 		49
In
... 4s2
4p6
5s2
4d10
5p1 		50
Sn
... 4s2
4p6
5s2
4d10
5p2 		51
Sb
... 4s2
4p6
5s2
4d10
5p3 		52
Te
... 4s2
4p6
5s2
4d10
5p4 		53
I
... 4s2
4p6
5s2
4d10
5p5 		54
Xe
... 4s2
4p6
5s2
4d10
5p6
6 55
Cs
... 5s2
5p6
6s1 		56
Ba
... 5s2
5p6
6s2 		57
La
... 5s2
5p6
6s2
5d1 		  72
Hf
... 5s2
5p6
6s2
5d2 		73
Ta
... 5s2
5p6
6s2
5d3 		74
W
... 5s2
5p6
6s2
5d4 		75
Re
... 5s2
5p6
6s2
5d5 		76
Os
... 5s2
5p6
6s2
5d6 		77
Ir
... 5s2
5p6

5d9 		78
Pt
... 5s2
5p6
6s1
5d9 		79
Au
... 5s2
5p6
6s1
5d10 		80
Hg
... 5s2
5p6
6s2
5d10 		81
Tl
... 5s2
5p6
6s2
5d10
6p1 		82
Pb
... 5s2
5p6
6s2
5d10
6p2 		83
Bi
... 5s2
5p6
6s2
5d10
6p3 		84
Po
... 5s2
5p6
6s2
5d10
6p4 		85
As
... 5s2
5p6
6s2
5d10
6p5 		86
Rn
... 5s2
5p6
6s2
5d10
6p6
7 87
Fr
... 6s2
6p6
7s1 		88
Ra
... 6s2
6p6
7s2 		89
Ac
... 6s2
6p6
7s2
6d1 		  104
Rf
... 6s2
6p6
7s2
6d2 		105
Db
... 6s2
6p6
7s2
6d3
n ns1 ns2 ns2p1 ns2p2 ns2p3 ns2p4 ns2p5 ns2p6

Tästä puuttuvien lantanoidien ja aktinoidien orbitaalit on kuvattu edempänä erikseen.

1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
4d
5p
6s
4f
5d
6p
7s
5f
6d
7p

Orbitaalien normaali kasvavan energian mukainen järjestys

Orbitaalien suhteelliset energiat normaalisti (orbitaalien täyttymisjärjestys protoniluvun kasvaessa)

Energia kasvaa oikealle, ei mittakaavassa
1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s
2p 3p 4p 5p 6p 7p
3d 4d 5d 6d
4f 5f

Kvanttiluvut

n = 1	l = 0	m = 0	s = ±½	(2 elektronia)	yksi s-orbitaali jolla 2 elektronia

n = 2	l = 0	m = 0	s = ±½	(2 elektronia)	yksi s-orbitaali jolla 2 elektronia
	l = 1	m = 0	s = ±½	(2 elektronia)
		m = 1	s = ±½	(2 elektronia)
		m = -1	s = ±½	(2 elektronia)  yht. kolme p-orbitaalia, joilla 6 elektronia

n = 3	l = 0	m = 0	s = ±½	(2 elektronia)	yksi s-orbitaali jolla 2 elektronia
	l = 1	m = 0	s = ±½  (2 elektronia)
		m = 1	s = ±½	(2 elektronia)
		m = -1	s = ±½	(2 elektronia)	yht. kolme p-orbitaalia, joilla 6 elektronia
	l = 2	m = 0	s = ±½	(2 elektronia)
		m = 1	s = ±½	(2 elektronia)
		m = -1	s = ±½	(2 elektronia)
		m = 2	s = ±½	(2 elektronia)
		m = -2	s = ±½	(2 elektronia)	yht. viisi d-orbitaalia, joilla 10 elektronia

Lantanoidien elektroniorbitaalit perustilassa

Lantanoideilla huomaa erikoisesti orbitaalin 4f täyttyminen atomin järjestysnumeron kasvaessa.

Z 1 2 3 4 5 6
s s p s p d s p d f s p d s
58 Ce Cerium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 2 6 2
59 Pr Praseodyymi 2 2 6 2 6 10 2 6 10 3 2 6 2
60 Nd Neodyymi 2 2 6 2 6 10 2 6 10 4 2 6 2
61 Pm Prometium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 5 2 6 2
62 Sm Samarium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 6 2 6 2
63 Eu Europium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 7 2 6 2
64 Gd Gadolinium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 7 2 6 1 2
65 Tb Terbium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 9 2 6 2
66 Dy Dysprosium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 10 2 6 2
67 Ho Holmium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 11 2 6 2
68 Er Erbium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 12 2 6 2
69 Tm Tulium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 13 2 6 2
70 Yb Yttrium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2
71 Lu Lutetium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 1 2

Aktinoidien elektroniorbitaalit perustilassa

Aktinoideilla huomaa erikoisesti orbitaalin 5f täyttyminen atomin järjestysnumeron kasvaessa.

Z 1 2 3 4 5 6 7
s s p s p d s p d f s p d f s p d s
90 Th Torium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2 2
91 Pa Protaktinium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 2 6 1 2
92 U Uraani 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 3 2 6 1 2
93 Np Neptunium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 4 2 6 1 2
94 Pu Plutonium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 6 2 6 2
95 Am Amerikium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 7 2 6 2
96 Cm Curium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 7 2 6 1 2
97 Be Berkelium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 8 2 6 1 2
98 Cf Kalifornium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 10 2 6 2
99 Es Einsteinium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 11 2 6 2
100 Fm Fermium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 12 2 6 2
101 Md Mendelevium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 13 2 6 2
102 No Nobelium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 2
103 Lr Lawrencium 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 1 2

ALKUUN