¿Qué es el principio de Aufbau?

Hablar de configuración electrónica, como la distribución de electrones en diferentes orbitales, no está lejos del llamado Principio de Aufbau, aparte del principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund. Donde en el estado fundamental del átomo, los electrones entran en el orbital de energía más baja y los electrones restantes están en el orden de energía creciente.

Hipotéticamente, cuando se hace referencia a Wikipedia, el principio aufbau en sí mismo establece que los electrones que orbitan alrededor de uno o más átomos llenan el nivel de energía más bajo disponible antes de llenar los niveles más altos. Por ejemplo, 1 antes de 2. De esta forma, los electrones del átomo, molécula o ión se alinean con la configuración electrónica más estable.

Aufbau es un sustantivo alemán que significa "construcción". El principio de Aufbau a veces se denomina principio de construcción o regla de Aufbau. Según este principio, los electrones de un átomo estarán en un estado estable si tienen poca energía, mientras que los electrones estarán en los orbitales que se combinan para formar subcapas. Por tanto, los electrones tienden a ocupar subcapas con bajos niveles de energía.

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Los detalles de estas tendencias de "construcción" se explican matemáticamente a la luz de las funciones orbitales atómicas. El comportamiento de los electrones se describe mediante otros principios de la física atómica, como la regla de Hund y el principio de prohibición de Pauli.

La regla de Hund afirma que incluso si se dispone de varios orbitales de la misma energía, los electrones llenan el primer orbital vacío, antes de reutilizar los ocupados por los otros electrones. Pero según el principio de exclusión de Pauli, la condición para que los electrones llenen el mismo orbital, deben tener diferentes espines de electrones (-1/2 y 1/2).

Una versión del principio de Aufbau conocida como modelo de capa nuclear se utiliza para estimar la configuración de protones y neutrones en núcleos atómicos.

En el estado fundamental, los orbitales se llenan en el orden de energía creciente, a saber:

1s <2s <2p <3s <3p <4s <4d <4p <5s …….

Las energías orbitales se pueden calcular mediante la regla (n + l). En caso de que los orbitales tengan el mismo valor (n + 1), primero se rellenará el orbital con el valor n más bajo.