การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม ( Electronic   Configuration )

                  จากการศึกษาแบบจำลองอะตอมโดยใช้สมการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงที่เรียกว่าสมการคลื่น คำนวณหาค่าพลังงานอิเล็กตรอน     ทำให้ทราบว่าอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนอยู่รวมกันในนิวเคลียส       โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบ ๆ    และอยู่ในระดับพลังงานต่างกัน อิเล็กตรอนเหล่านั้นอยู่กันอย่างไร ในแต่ละระดับพลังงานจะมีจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดเท่าใด           

อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียสตามระดับพลังงาน     พบว่าอะตอมจะมีระดับพลังงานหลัก   7  ระดับ      พลังงานที่พบในปัจจุบัน   คือ   ระดับพลังงาน     n = 1 ,2 3 ,4 ,5 ,6 ,7   หรือ   ระดับพลังงาน   K, L, M, N, O, P, Q   และมีระดับพลังงานย่อยคือ s,  p,  d,  f

จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้สูงสุดในแต่ละระดับพลังงานหลัก   = 2n 2

ระดับพลังงานที่   1 มีจำนวนอิเล็กตรอนได้สูงสุด   = 2(1)2  =  2  อิเล็กตรอน
ระดับพลังงานที่   2 มีจำนวนอิเล็กตรอนได้สูงสุด   = 2(2)2  =  8  อิเล็กตรอน
ระดับพลังงานที่   3 มีจำนวนอิเล็กตรอนได้สูงสุด   = 2(3)2  =  18  อิเล็กตรอน

             n = 1  คือระดับพลังงานที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด   จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้สูงสุด   2 x 1?= 2
             n = 2  คือระดับพลังงานที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด   จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้สูงสุด   2 x 2?= 8

แต่ ถ้าเป็นอิเล็กตรอนในระดับพลังงานสุดท้ายของอะตอมซึ่งเป็นระดับที่มีพลังงาน สูงที่สุดจะมีได้ไม่เกินอิเล็กตรอนเรียกอิเล็กตรอนในระดับพลังงานนี้ว่า " เวเลนซ์อิเล็กตรอน" และอิเล็กตรอนวงนอกรอบสุดท้ายคือ   18,32,50

ตัวอย่าง

  **   ตัวที่อยู่นอกสุด เรียกกว่า   เวเลนซ์อิเล็กตรอน    บอกให้รู้ถึงหมู่

      จำนวนชั้นที่จัด   หมายถึง   ระดับพลังงาน    บอกให้รู้ถึงคาบ

ระดับพลังงานย่อยของอิเล็กตรอนในอะตอม

ในอะตอมมีนิวเคลียสและอิเล็กตรอนวิ่งวนอยู่รอบๆในแต่ละระดับพลังงานจะถูกซอยเป็นระดับพลังงานย่อยภายในระดับพลังงานใหญ่   ระดับพลังงานย่อยจะมีค่าเท่ากับค่า n และใช้อักษร   s, p, d, f, g

         ในระดับพลังงาน   n=1 มี 1 ระดับพลังงานย่อย   เขียนสัญลักษณ์เป็น   1s

         ในระดับพลังงาน   n=2 มี 2 ระดับพลังงานย่อย   เขียนสัญลักษณ์เป็น   2s,  2p

         ในระดับพลังงาน   n=3 มี 3 ระดับพลังงานย่อย   เขียนสัญลักษณ์เป็น   3s,  3p,  3d

ในแต่ละพลังงานย่อยจะประกอบด้วยออร์บิทอล   ออร์บิทอลในระดับพลังงานย่อยเดียวกันจะมีค่าพลังงานเท่ากันแต่เมื่อระดับพลังงานย่อย   ซึ่งประกอบด้วย

ออร์บิทอลจำนวนต่างๆกันไป จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้มากที่สุดในแต่ละระดับพลังงาน

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

ตัวอย่าง เขียนโครงแบบอิเล็กตรอนของ 24 Cr

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

สำหรับ 29 Cu ก็จะมีโครงแบบอิเล็กตรอนเป็น

           1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1

ตารางแสดงโครงแบบอิเล็คตรอนของธาตุ

การเสียอิเล็กตรอนทำให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนไปเป็นไอออนบวก อิเล็กตรอนจะหลุดจากระดับย่อยที่มีพลังงานสูงสุดของระดับซึ่งมีค่า n เป็นค่าสุงสุดของอะตอมนั้น

เช่น 33 As มีโครงแบบอิเล็กตรอนเป็น

         1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3

เมื่อเสียอิเล็กตรอนไป 3 ตัว จะเป็น As 3+ อิเล็กตรอนทั้ง 3 ตัว ใน 4p จะหลุดออกไปเหลือโครงแบบอิเล็กตรอนของ As 3+ เป็น

         1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2