Hieronder volgt het periodiek systeem met de verkorte elektronenconfiguratie bij ieder element, met andere woorden hoe de elektronen over de diverse elektronenschillen zijn verdeeld. De compleet gevulde schillen uit bovenliggende rijen van het periodiek systeem worden meestal door het symbool vervangen van het edelgas uit de rij erboven. Denk de elektronenconfiguratie van het edelgas uit de rij daarboven erbij.

Voorbeeld: de volledige elektronenconfiguratie van broom, symbool Br, is 1s22s22p63s23p64s23d104p5, maar wordt aangegeven met [Ar] 4s23d104p5.

Met toenemend atoomnummer worden de schillen en subschillen op een vrij regelmatige wijze opgevuld: eerst 1s, dan 2s, 2p, 3s en 3p, maar dan volgt eerst 4s voordat 3d wordt opgevuld. Daarin komt ook weer een kleine onregelmatigheid voor. Koper bijvoorbeeld heeft elektronenconfiguratie 3d104s1 in plaats van 3d94s2. De oorzaak voor deze onregelmatigheden is dat er niet alleen een wisselwerking is tussen de positieve atoomkern en het toegevoegde elektron, maar ook een afstoting tussen alle aanwezige elektronen. Omdat de s-, p- en d-orbitalen allemaal een andere vorm hebben is de manier waarop het ene elektron het andere afschermt van de kern afhankelijk van de baan die wordt opgevuld. Het resultaat van dit veellichamenprobleem is dat de energie van de verschillende banen een beetje zijn zoals een touwladder van elastiek: zet je voet erop en alle afstanden worden anders.

Hetzelfde probleem doet zich voor bij het vormen van ionen. Bijvoorbeeld als mangaan 3d54s2 oplost in water vormt het Mn2+-ionen die een configuratie 3d5 hebben. Hoewel de 4s2-elekronen eerder in de periode worden opgevuld dan de 3d, zijn zij het die bij de oxidatie tot Mn2+ worden afgestaan. De hogere lading van het ion gooit de volgorde van de energie door elkaar.

Hierbij speelt nog een extra factor een rol: bij 3d5 is de d-subschil precies half gevuld en dat verleent extra stabiliteit, mits alle spins parallel worden gezet. De spinparingsenergie is een naar verhouding kleine term, maar kan wel de doorslag geven en een bepaalde configuratie stabiel maken.

Dit overzicht is er ook als tabel met dezelfde verkorte benoeming van de elektronenconfiguratie.

Categorie:Chemische binding Categorie:Kernfysica Categorie:Modelvorming Categorie:Periodiek systeem Periodiek systeem