* Principio di esclusione di Pauli: Questo principio afferma che non ci sono due elettroni in un atomo possono avere lo stesso set di quattro numeri quantici. In termini più semplici, ogni orbitale può contenere un massimo di due elettroni e devono avere giri opposti.
* Sottoshells riempiti: Gli atomi tendono ad essere più stabili quando i loro sottogruppi di elettroni sono completamente riempiti o follati.
Applichiamo questi principi al potassio:
1. Configurazione dell'elettrone di potassio: Il potassio ha 19 elettroni. La sua configurazione di elettroni è 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 4S¹.
2. Terzo livello di energia: Il terzo livello di energia (n =3) ha tre sottoschetti:3s, 3p e 3d. Le sottosezze 3S e 3P sono completamente riempite con 2 e 6 elettroni, rispettivamente.
3. Quarto livello di energia: Il quarto livello di energia (n =4) inizia con la sottoshell 4S. Anche se la sottoshell 3D è disponibile (e inferiore in energia), non è riempita.
4. Stabilità: La sottoshell 4S è piena di un solo elettrone, il che lo rende più stabile che avere due elettroni nella sottoshell 3D. Questo perché avere un singolo elettrone nella sottoshell 4S è energicamente favorevole rispetto ad avere due elettroni nella sottoshell 3D.
in conclusione: L'elettrone più esterno in potassio va al quarto livello di energia perché è energicamente più favorevole che riempire la sottoshell 3D. Questo comportamento è governato dal principio di esclusione di Pauli e dalla stabilità delle sottoshette piene.
