Ηλεκτρονιακή στιβάδα

Το κέλυφος των ηλεκτρονίων είναι το εξωτερικό μέρος ενός ατόμου γύρω από τον ατομικό πυρήνα. Σε αυτόν βρίσκονται τα ηλεκτρόνια και είναι μια ομάδα ατομικών τροχιακών με την ίδια τιμή του κύριου κβαντικού αριθμού n.

Τα κελύφη ηλεκτρονίων έχουν ένα ή περισσότερα υποκελύφη ηλεκτρονίων, ή υποεπίπεδα. Αυτά τα υποεπίπεδα έχουν δύο ή περισσότερα τροχιακά με τον ίδιο κβαντικό αριθμό στροφορμής l. Τα ηλεκτρονικά κελύφη συνθέτουν την ηλεκτρονιακή διαμόρφωση ενός ατόμου. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που μπορούν να βρίσκονται σε ένα κέλυφος είναι ίσος με 2 n 2 {\displaystyle 2n^{2}} $2n^{2}$ .

Η ονομασία για τα κελύφη ηλεκτρονίων προέρχεται από το μοντέλο Bohr, στο οποίο πιστεύεται ότι ομάδες ηλεκτρονίων περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα σε ορισμένες αποστάσεις, έτσι ώστε οι τροχιές τους να σχηματίζουν "κελύφη". Ο όρος αυτός παρουσιάστηκε από τον Δανό γιατρό Niels Henrik David Bohr.

Παράδειγμα μοντέλου ηλεκτρονιακού κελύφους νατρίου που έχει τρία κελύφη

Κέλυφος σθένους

Το κέλυφος σθένους είναι το εξωτερικό κέλυφος ενός ατόμου στην αμιγή του κατάσταση, το οποίο περιέχει τα ηλεκτρόνια που είναι πιθανότερο να ευθύνονται για τη φύση των αντιδράσεων στις οποίες εμπλέκεται το άτομο και για τις αλληλεπιδράσεις δεσμού που έχει με άλλα άτομα. Πρέπει να σημειωθεί ότι το εξωτερικό κέλυφος ενός ιόντος δεν ονομάζεται συνήθως κέλυφος σθένους. Τα ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους αναφέρονται ως ηλεκτρόνια σθένους.

Σε ένα ευγενές αέριο, ένα άτομο τείνει να έχει 8 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος (εκτός από το ήλιο, το οποίο μπορεί να γεμίσει το κέλυφός του μόνο με 2 ηλεκτρόνια). Αυτό χρησιμεύει ως μοντέλο για τον κανόνα της οκτάδας, ο οποίος ισχύει κυρίως για τα στοιχεία της κύριας ομάδας της δεύτερης και τρίτης περιόδου. Όσον αφορά τα ατομικά τροχιακά, τα ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους κατανέμονται 2 στο μοναδικό τροχιακό s και 2 το καθένα στα τρία τροχιακά p.

Για τα σύμπλοκα συντονισμού που περιέχουν μέταλλα μετάπτωσης, το κέλυφος σθένους αποτελείται από ηλεκτρόνια σε αυτά τα τροχιακά s και p, καθώς και από έως και 10 επιπλέον ηλεκτρόνια, κατανεμημένα ως 2 σε κάθε ένα από τα 5 τροχιακά d, ώστε το σύνολο του κελύφους σθένους μιας τέτοιας ένωσης να είναι 18 ηλεκτρόνια. Αυτό αναφέρεται ως κανόνας των δεκαοκτώ ηλεκτρονίων.

Πιθανός αριθμός ηλεκτρονίων στα κελύφη 1-5
Κέλυφος	Ηλεκτρόνια
1	2
2	8
3	18
4	32
5	32
6	18
7	8

Subshells

Τα ηλεκτρονικά υποκύτταρα προσδιορίζονται με τα γράμματα s, p, d, f, g, h, i, κ.λπ., που αντιστοιχούν στους αζιμουθιακούς κβαντικούς αριθμούς (τιμές l) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, κ.λπ. Κάθε φλοιός μπορεί να περιέχει μέχρι 2, 6, 10, 14 και 18 ηλεκτρόνια αντίστοιχα, ή 2(2l + 1) ηλεκτρόνια σε κάθε υποφλοιό. Οι συμβολισμοί "s", "p", "d" και "f" προέρχονται από ένα απαξιωμένο πλέον σύστημα κατηγοριοποίησης των φασματικών γραμμών ως "οξείες", "κύριες", "διάχυτες" ή "θεμελιώδεις", με βάση την παρατηρούμενη λεπτή δομή τους. Όταν περιγράφηκαν οι τέσσερις πρώτοι τύποι τροχιακών, συνδέθηκαν με αυτούς τους τύπους φασματικών γραμμών, αλλά δεν υπήρχαν άλλα ονόματα. Οι ονομασίες "g", "h", κ.ο.κ., προέκυψαν ακολουθώντας αλφαβητική σειρά.

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι το κέλυφος των ηλεκτρονίων;

A: Ένα ηλεκτρονικό κέλυφος ή κύριο ενεργειακό επίπεδο είναι το τμήμα ενός ατόμου όπου βρίσκονται τα ηλεκτρόνια σε τροχιά γύρω από τον πυρήνα του ατόμου.

Ερ: Πόσα ηλεκτρόνια μπορούν να βρίσκονται σε ένα συγκεκριμένο κέλυφος;

Α: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που μπορούν να βρίσκονται σε ένα συγκεκριμένο κέλυφος είναι ίσος με 2n2.

Ερ: Τι δηλώνει το μοντέλο Bohr για τα ηλεκτρόνια;

Α: Το μοντέλο Bohr δηλώνει ότι τα ηλεκτρόνια περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα σε ορισμένες αποστάσεις έτσι ώστε οι τροχιές τους να σχηματίζουν "κελύφη".

Ερ: Ποιος παρουσίασε αυτόν τον όρο;

Α: Ο όρος αυτός παρουσιάστηκε από τον Niels Henrik David Bohr.

Ερ: Από τι αποτελείται η ηλεκτρονιακή διαμόρφωση ενός ατόμου;

Α: Τα κελύφη των ηλεκτρονίων συνθέτουν την ηλεκτρονιακή διαμόρφωση ενός ατόμου.

Ερ: Όλα τα άτομα αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κελύφη ηλεκτρονίων;

Α: Ναι, όλα τα άτομα έχουν ένα ή περισσότερα κελύφη ηλεκτρονίων.

Ερ: Όλα τα ηλεκτρονιακά κελύφη έχουν διαφορετικό αριθμό ηλεκτρονίων;

Α: Ναι, όλα τα κελύφη ηλεκτρονίων έχουν διαφορετικό αριθμό ηλεκτρονίων.