1. 개요
Aufbau Principle.
쌓음 원리 또는 축조 원리란 바닥 상태의 원자에서 에너지가 가장 낮은 오비탈부터 전자가 차례대로 채워지는 것이다.
'Aufbau'를 과학자 이름으로 착각하는 경우가 종종 있는데 사실 사람 이름은 아니고 독일어로 '쌓음 원리'를 뜻하는 Aufbauprinzip에서 따왔다.[1] 원리 자체는 1920년대 초반 덴마크의 과학자 닐스 보어와 오스트리아의 과학자 볼프강 에른스트 파울리에 의해 발견되어 이름이 붙여졌다.
2. 설명
우선 원자의 바닥 상태 전자 배치에 대해서 알아보아야 할 필요가 있다. 이는 다전자 원자에서 앞서 말한 3가지 규칙에 의해 오비탈에 전자를 채워 넣어 얻은 최저 에너지 상태의 전자 배치를 뜻한다.- 오비탈의 에너지 준위 순서에 따라 낮은 쪽부터 차례대로 전자를 배치한다.
- 4개의 양자수(주양자수 n, 방위 양자수 l, 자기 양자수 m, 스핀 양자수 s)가 모두 같은 전자 배치는 불가능하다.
- 홀전자를 가진 오비탈의 개수가 최대가 되도록 전자를 우선배치한다.(전자들의 스핀 방향은 모두 같다.)
- 그 후에 차례대로 오비탈 안에 전자를 넣어서 짝을 이룬다.
다만 8주기 원소부터는 (119번) 이 규칙이 맞지 않는다고 한다. 순서는 8s → 5g → 8p (2개만) → 7f → 8d → 9s → 9p 순서이다.[2]