برای درک این موضوع ابتدا باید اصول ساختار اتم و توزیع الکترونها در مدارها را بررسی کنیم.
اتمها شامل هسته و مدارهایی هستند که الکترونها در آنها حرکت میکنند. تعداد الکترونهایی که میتوانند در هر مدار قرار بگیرند به صورت زیر تعیین میشود:
1. مدار اول (نزدیکترین مدار به هسته) میتواند حداکثر 2 الکترون داشته باشد.
2. مدار دوم میتواند حداکثر 8 الکترون داشته باشد.
3. مدار سوم میتواند حداکثر 18 الکترون داشته باشد، اما به دلیل قوانین دیگر و اصل Aufbau، به طور عملی در اکثر عناصر فقط 8 الکترون در این مدار قرار میگیرد تا ابتدا مدارهای داخلی پر شوند.
حالا به عنصر پتاسیم (K) میپردازیم. پتاسیم دارای عدد اتمی 19 است، بنابراین 19 الکترون دارد. توزیع الکترونهای پتاسیم به این صورت است:
- مدار اول: 2 الکترون
- مدار دوم: 8 الکترون
- مدار سوم: 9 الکترون (در کل، 19 الکترون)
بنابراین، وقتی میگویید "در مدار آخر نمیتوان 9 الکترون قرار داد"، به این دلیل است که در حالت عادی و طبق قوانین موجود، ما ابتدا الکترونها را در مدارهای داخلی پر میکنیم و سپس به مدارهای بالاتر میرویم و به همین دلیل، در عمل در مدار سوم تا پتاسیم فقط 8 الکترون وجود دارد.
در نهایت، اگر بخواهیم خلاصه کنیم، پتاسیم در مدار آخر (مدار سوم) 9 الکترون دارد، ولی به دلیل اینکه این حالت کمی غیرمعمول است، در بسیاری از موارد بیان میشود که مدار سوم نمیتواند به طور معمول پذیرای 9 الکترون باشد.
با توجه به این توضیحات، میتوانیم بگوییم که توزیع الکترونها باید با قوانین فیزیکی و اصول ساختاری اتم همخوانی داشته باشد.
