الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة ، إلكترونات التكافؤ ، هي الأهم في تحديد تركيب الذرة. ومع ذلك ، إذا كنت تكتب تكوينات إلكترونية ، فستحتاج إلى أخذ إلكترونات الغلاف الداخلي في الاعتبار أيضًا. إلكترونات الغلاف الداخلي هي أي إلكترونات ليست في الغلاف الخارجي. إنها تحمي إلكترونات التكافؤ من النواة ، مما يقلل الشحنة النووية الفعالة.
عدد الكمية
يمكن وصف الإلكترونات بدقة على أنها موجات واقفة. بقدر ما يمكن للموجات الواقفة على سلسلة أن يكون لها ترددات مضاعفة للتردد الأساسي ، أو التوافقيات ، فإن "موجة الإلكترون" يمكن أن يكون لها طاقات معينة فقط. في الفيزياء الكلاسيكية ، يمكنك وصف كائن من خلال وصف موقعه وسرعته ، ولكن في ميكانيكا الكم ، لا يمكنك أبدًا معرفة مكان وجود الإلكترون على وجه التحديد ؛ يمكنك فقط معرفة مكان العثور عليه. وبالتالي ، يتم وصف الإلكترونات بدلاً من ذلك باستخدام أربعة أرقام كمومية.
المدارات
هناك أربعة أعداد كمية. الأول ، الرقم الكمي الرئيسي (ن) ، يشير إلى حجم المدار. يشير الرقم الكمي الزاوي (l) إلى شكل المدار ، بينما يشير رقم الكم المغناطيسي (م) إلى كيفية توجيهه في الفضاء. أخيرًا ، يُطلق على الرقم الكمي الرابع اسم الدوران ويمكن أن يكون له قيمة +1/2 أو قيمة -1/2. أنت بحاجة إلى الأرقام الكمية الثلاثة الأولى لوصف مدار معين ، لكنك تحتاج إلى الأربعة جميعها لوصف إلكترون ، حيث يمكن أن يشغل ما يصل إلى إلكترونين مدارًا معينًا.
اصداف
يُقال إن جميع المدارات التي تشترك في نفس العدد الكمي الرئيسي تنتمي إلى نفس الغلاف ، بغض النظر عن قيمها للأرقام الكمية الثلاثة الأخرى. نظرًا لأن إلكترونين كحد أقصى يمكنهما شغل أي مدار معين ، ولكل غلاف عدد محدد من المدارات فقط ، فإن كل غلاف يحتوي على أقصى عدد من الإلكترونات يمكنه استيعابها. القشرة الخارجية المشغولة في الذرة هي غلاف التكافؤ. تسمى الإلكترونات الموجودة في الأصداف ذات الأرقام الكمية الأساسية الأصغر إلكترونات الغلاف الداخلي.
دلالة
كل الإلكترونات لها شحنة سالبة وبالتالي تتنافر. تقوم إلكترونات الغلاف الداخلي بطرد إلكترونات التكافؤ وبالتالي تحميها إلى حد ما من الجاذبية التي تتعرض لها تجاه النواة الموجبة الشحنة. يسمى السحب الذي يختبره إلكترون التكافؤ أحيانًا بالشحنة النووية الفعالة ، وهو يختلف عن الشحنة النووية الفعلية. هذا هو السبب في أن العناصر الموجودة في أقصى يسار الجدول الدوري بشكل عام أكثر عرضة للتخلي عن الإلكترونات ، في حين أن العناصر الموجودة في أقصى اليمين بشكل عام أكثر عرضة للتخلص منها.