Breve Lezione di Chimica - Il riempimento degli orbitali - Il principio dell’Aufbau

Successione degli orbitali in ordine crescente di energia:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f →5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p

Per inserire gli elettroni negli orbitali bisogna tener conto di alcune regole.

1. Un elettrone occupa l’orbitale disponibile a più bassa energia, quindi si comincia dall’orbitale 1s per poi proseguire in ordine crescente;
2. In un orbitale non possono esservi più di due elettroni e in tal caso come afferma il principio di esclusione di Pauli, essi devono essere appaiati e avere spin opposto, cioè antiparallelo.
3. Il principio di Hund afferma che in uno stesso sottolivello se vi sono più orbitali con la stessa energia, detti degeneri, gli elettroni tendono ad occupare il maggior numero di essi con la stessa direzione di spin. In questo modo si ottiene il massimo della stabilità.

Con l’aiuto di un diagramma della sequenza di riempimento degli orbitali come quello sopra e con le regole definite nel paragrafo precedente, possiamo ottenere la configurazione elettronica degli elementi.