ベストアンサー
任意の原子の基底状態の電子配置は、最初に最低エネルギー軌道に電子を配置することによって決定されます。 、軌道に移動する前に、次に高いエネルギーでそれらを満たします。エネルギーが等しい軌道の場合、電子はフントの法則に従って配置されます。つまり、同じエネルギーの軌道にある電子は、対になるよりも個々の軌道にあることを好みます。原子軌道は、エネルギーが低いものから高いものの順に1秒です。 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7pなど。これにはパターンがあり、周期表の構成に反映されているため、軌道の詳細を記憶するのではなく、軌道が周期表のパターンを決定し、要素の周期表を見ることで軌道を読み取ることができることを覚えておくことができます。周期表では、行はタマネギの層のように電子殻を表します。列は軌道と、周期表を左から右に読むと、各シェルの軌道を最低エネルギーから最高エネルギーの適切な順序で埋めていきます。表の最初の2列（アルカリ土類元素）はs軌道を表しています。 （この説明では、ヘリウムをベリリウムの真上の位置に移動すると見なすことができます。）s軌道は球対称であり、シェルごとに1つしかありませんが、各軌道には2つの電子が含まれ、1つはスピンアップします。 1つはスピンダウンします（通常は上矢印と下矢印で表されます）。右側の6つの列はp軌道を表します。同じエネルギーを持つ3つのp軌道、3次元に整列するpx、py、pz軌道があります。座標軸x、y、z。これは、シェルごとに3つのp軌道であることを覚えている方法です。d軌道はより複雑ですが、合計10個の電子に対して5つの軌道があります。の図と名前を調べることができます。 5 d軌道。f軌道は7個（4番目以降の各シェル内）で、合計14個の電子が含まれています。これが周期表の中央領域に10列がある理由を説明しています。周期表は遷移要素です。周期表のtは、通常、f軌道を表の本体とは別に表示しますが、これは便宜上のことです。理想的には、遷移要素と同じ方法で上に挿入されます。下の列は希土類元素またはランタニドであり、一番下の列はアクチニドです。しかし、元の質問に戻ります。臭素は、最後から2番目の列の周期表のp軌道セクションにあり、「塩素やヨウ素のようなハロゲンです。遷移元素を持つ最初の行にもあります」その中のセクション。したがって、周期表を最初から表の臭素の位置まで読むと、電子配置がわかります。2つの電子を持つ1s軌道から始めます。これにより、水素とヘリウムを通過できます（ヘリウムは通常、右端に表示されますが、この議論の目的のために、他の軌道と一緒にベリリウムの真上に配置する方が良いでしょう。順番に読んで、あなたはリチウムとベリリウムを通過するので、それは2秒です。これまでのところ、1s2 2s2は、最初の2つの電子殻のそれぞれの軌道のそれぞれに2つの電子があることを意味します。アルミニウムに進み、p軌道の充填を開始します。ネオンに到達するまでに、1s2 2s2 2p6になります（最初のp軌道は2番目の電子殻にあるため、2になります）。次の軌道を通過します。行には、さらに2つのアルカリ土類があります。つまり3s2です。pの別の行があるので3p6です。次の行は、4s2と遷移要素の最初の行を示しています。これらは実際には3番目の電子殻にあるため、4dではなく3dになりますが、p軌道は最も外側の殻にあるため、4pになります。臭素に近づいていますが、クリプトンのように6つの電子すべてではなく、最後から2番目の列にのみ移動するため、5つだけを配置します。したがって、最終的な構成は1s2 2s2 2p63s2です。 3p6 4s2 3d10 4p5。ただし、問題をより詳細に調べたい場合は、最後の電子がどのように外殻を満たしているかをより詳細に検討する必要があります。p軌道の数は3であるため、外殻は3つです。シェルには、どのp軌道が満たされているかに応じて、いくつかのバリエーションがあります。これらの状態は、関係する対称性のためにすべて同じエネルギーを持ちますが、p軌道px pyとpzが異なる軸に整列するため、ジオメトリは異なります。電子状態を表現する適切な方法は、いくつかの異なる状態の量子重ね合わせです。臭素では、p軌道のどちらに電子が欠落しているか、またその最終的な不対電子がスピンアップするかスピンダウンするかが異なります。合計6つの可能なうなり声d状態構成はすべて縮退しています。基底状態は、これらの6つの状態の重ね合わせとして表すことができます。つまり、原子が「実際に」どの状態にあるかは不確定ですが、これらの6つの状態のそれぞれで観測される確率は同じです。
回答
Br電子配置…。
1s2、2s2 2p6、3s2 3p6 3d10、4s24p5…。または…。[Ar] 3d10、4s2 4p5
エネルギーの昇順でリストすると、4sサブレベルは3dの後に来ます。よくある誤解は、3dは4sよりもエネルギーが高いというものです。これは、カルシウムを超える要素（Zがより大きい）には当てはまりません。 20）。
この図は、「遷移要素の電子配置の全貌」というタイトルの記事からのものです。 WH Eugen Schwarz Journal of Chemical Education、Vol。87No. 4 2010年4月 http://www.quimica.ufpr.br/edulsa/cq115/artigos/The\_full\_story\_of\_the\_electron\_configurations\_of\_the\_transition\_elements.pdf