Зміст
Електрони в зовнішній оболонці атомів, його валентні електрони, є найважливішими при визначенні його хімії. Тим не менш, якщо ви пишете електронні конфігурації, вам також потрібно враховувати електрони внутрішніх оболонок. Внутрішні електрони оболонки - це будь-які електрони, що не знаходяться у самій зовнішній оболонці. Вони захищають валентні електрони від ядра, знижуючи ефективний ядерний заряд.
Квантові числа
Електрони можна найбільш точно описати як стоячі хвилі. Так як стоячі хвилі на струні можуть мати лише частоти, кратні основній частоті, або гармонік, "хвиля" електронів може мати лише певні енергії. У класичній фізиці ви могли б описати об’єкт, описуючи його розташування та його швидкість, але в квантовій механіці ви ніколи не можете точно знати, де саме буде знаходитися електрон; ви можете тільки знати, де це, можливо, буде знайдено. Отже, електрони описуються замість цього за допомогою чотирьох квантових чисел.
Орбіталі
Існує чотири квантові числа. Перше, головне квантове число (n), вказує на розмір орбіти. Кутове квантове число (l) вказує на форму орбіталі, тоді як магнітне квантове число (m) вказує, як воно орієнтоване в просторі. Нарешті, четверте квантове число називається спіном і може мати значення +1/2 або значення -1/2. Перші три квантових числа вам потрібні для опису заданої орбіталі, але вам потрібно всі чотири, щоб описати електрон, оскільки до даної орбіталі можуть займати до двох електронів.
Раковини
Кажуть, що всі орбіталі, які мають одне і те ж головне квантове число, належать одній оболонці незалежно від їх значень для інших трьох квантових чисел. Оскільки максимум два електрони можуть займати будь-яку задану орбіталь, і кожна оболонка має лише задану кількість орбіталей, кожна оболонка має максимальну кількість електронів, на яких вона може вміститись. Найбільш зовнішня зайнята оболонка в атомі - це валентна оболонка. Електрони, знайдені в оболонках з меншими основними квантовими числами, називаються внутрішніми оболонками.
Значущість
Всі електрони мають негативний заряд і тому відштовхують один одного. Електрони внутрішньої оболонки відштовхують валентні електрони і тим самим захищають їх певною мірою від тяжіння, яке вони відчувають до позитивно зарядженого ядра. Потяг, який переживає валентний електрон, іноді називають ефективним ядерним зарядом, відмінним від власне ядерного заряду. Ось чому елементи, що знаходяться в крайній лівій частині періодичної таблиці, як правило, більше схильні видавати електрони, в той час як елементи в крайньому правому куті їх частіше беруть.