Sisältö
Atomien uloimmassa kuoressa olevat elektronit, sen valenssielektronit, ovat tärkeimpiä määritettäessä sen kemiaa. Siitä huolimatta, jos kirjoitat elektronikonfiguraatioita, sinun on otettava myös sisäkuoren elektronit huomioon. Sisäisen kuoren elektronit ovat mitä tahansa elektronia, jotka eivät ole uloimmassa kuoressa. Ne suojaavat valenssielektroneja ytimestä vähentäen todellista ydinvarausta.
Kvantinumerot
Elektronit voidaan tarkemmin kuvata seisovina aaltoina. Koska jousella seisovilla aalloilla voi olla vain taajuuksia, jotka ovat perustaajuuden kerrannaisia tai harmonisia, elektronin "aallolla" voi olla vain tiettyjä energioita. Klassisessa fysiikassa voisit kuvailla objektia kuvaamalla sen sijainnin ja nopeuden, mutta kvantmekaniikassa et voi koskaan tietää varmasti tarkalleen missä elektroni on; voit vain tietää mistä se todennäköisesti löytyy. Seurauksena on, että elektroneja kuvataan sen sijaan käyttämällä neljää kvantilukua.
Orbitals
Kvanttinumeroita on neljä. Ensimmäinen, pääkvanttinumero (n), osoittaa kiertoradan koon. Kulmainen kvanttiluku (l) ilmaisee kiertoradan muodon, kun taas magneettinen kvanttilukema (m) osoittaa, kuinka se on suunnattu avaruudessa. Lopuksi, neljättä kvanttinumeroa kutsutaan spiniksi ja sillä voi olla joko +1 / 2-arvo tai -1 / 2-arvo. Tarvitset kolme ensimmäistä kvantinumeroa tietyn kiertoradan kuvaamiseksi, mutta tarvitset kaikki neljä elektronin kuvaamiseksi, koska korkeintaan kaksi elektronia voi miehittää tietyn kiertoradan.
kuoret
Kaikkien orbitaalien, joilla on sama pääkvanttinumero, sanotaan kuuluvan samaan kuoreen, riippumatta niiden arvoista kolmelle muulle kvanttiluvulle. Koska korkeintaan kaksi elektronia voi miehittää minkä tahansa tietyn kiertoradan, ja jokaisessa kuoressa on vain asetettu määrä orbitaaleja, jokaisessa kuoressa on enimmäismäärä elektroneja, joihin se mahtuu. Atomin uloin miehitetty kuori on sen valenssikuori. Kuoreissa, joiden pääkvanden lukumäärät ovat pienemmät, löydettyjä elektroneja kutsutaan sisäkuoreelektroneiksi.
Merkitys
Kaikilla elektroneilla on negatiivinen varaus ja siksi ne hylkivät toisiaan. Sisäinen kuoren elektroni hylkii valenssielektroneja ja suojaa siten niitä jossain määrin heidän kokemuksestaan positiivisesti varautuneeseen ytimeen. Valenssielektronin kokemaa vetoa kutsutaan joskus tehokkaaksi ydinvaraukseksi, toisin kuin todellisesta ydinvarauksesta. Siksi jaksotaulukon vasemman reunan vasemmalla puolella olevat elementit yleensä luovuttavat elektroneja, kun taas oikeassa reunassa olevat elementit yleensä ottavat ne.