Енергетичні рівні та підрівні

Перший енергетичний рівень (К-рівень): Атом Гідрогена має один електрон, який може знаходитися на будь-якій орбіталі. Проте, в основному стані він повинен займати 1s-орбіталь, яка має найнижчу енергію.

Далі: – згідно з принципом Паулі Другий енергетичний рівень (L-рівень):

У элементів Н − Ве – заповнюються s-орбіталі, такі елементи мають назву s-елементи . «Йдемо» далі: Для «зовнішнього» шару атома Карбону можливі чотири варіанти розташування р-електронів: Який же з варіантів є правильним? На це питання нам відповідає правило Хунда, ― правило, сформульоване у 1927 році німецьким фізиком Фрідріхом Хундом, яке назване його ім'ям: «Сумарне значення спінового квантового числа електронів даного підшару має бути максимальним». Дещо спрощено правило Хунда звучить так: «У межах підрівня електрони розподіляються по орбиталях таким чином, щоб модуль суми їх спінових чисел був максимальним». Згадаймо, що дуже умовно: залежно від напрямку власного обертання електрона спін (s) може прийняти два числових значення: Розберемося детальніше: (Згадаймо, що математичний символ, що позначає суму - Σ). Отже: Як ми бачимо, значення модуля у випадках III і IV ― максимально, отже, обидва варіанти є вірними. З аналогічною ситуацією ми стикаємося у транспорті. На кінцевій зупинці незнайомі пасажири, входячи в автобус, зазвичай сідають спочатку по одному на кожне сидіння і тільки потім ― по два. Далі, користуючись правилом Хунда, записуємо електронні формули елементів N – F, вказуючи графічні електронні формули тільки для валентних електронів ― для s- і p-підрівнів це електрони зовнішнього енергетичного рівня (підкреслені у формулі), Таким чином, починаючи з Бора (елемент №5) і закінчуючи Неоном (елемент №10), відбувається заповнення 2р-підрівня, отже, елементи з номерами 5 – 10 є р-елементами .