Електроните в най-външната обвивка на атома, неговите валентни електрони, са най-важни за определяне на неговата химия. Независимо от това, ако пишете електронни конфигурации, ще трябва да вземете под внимание и електроните на вътрешната обвивка. Електроните на вътрешната обвивка са всички електрони, които не са в най-външната обвивка. Те предпазват валентните електрони от ядрото, намалявайки ефективния ядрен заряд.
Квантови числа
Електроните могат да бъдат най-точно описани като стоящи вълни. Подобно на това, че стоящите вълни на низ могат да имат само честоти, кратни на основната честота или хармоници, електронната "вълна" може да има само определени енергии. В класическата физика можете да опишете обект, като опишете местоположението и скоростта му, но в квантовата механика никога не можете да знаете със сигурност къде точно ще бъде електронът; можете да знаете само къде може да бъде намерен. Следователно електроните са описани вместо това с помощта на четири квантови числа.
Орбитали
Има четири квантови числа. Първият, главното квантово число (n), показва размера на орбиталата. Ъгловото квантово число (l) показва формата на орбиталата, докато магнитното квантово число (m) показва как е ориентирано в пространството. И накрая, четвъртото квантово число се нарича спин и може да има стойност +1/2 или -1/2 стойност. Необходими са ви първите три квантови числа, за да опишете дадена орбитала, но имате нужда и от четирите, за да опишете електрон, тъй като до два електрона могат да заемат дадена орбитала.
Черупки
За всички орбитали, които споделят едно и също главно квантово число, се казва, че принадлежат към една и съща обвивка, независимо от техните стойности за останалите три квантови числа. Тъй като максимум два електрона могат да заемат дадена орбитала и всяка обвивка разполага само с определен брой орбитали, всяка обвивка има максимален брой електрони, които може да побере. Най-външната заемана черупка в атома е неговата валентна обвивка. Електроните, открити в черупки с по-малки главни квантови числа, се наричат вътрешни електрони на черупката.
Значимост
Всички електрони имат отрицателен заряд и поради това се отблъскват. Електроните на вътрешната обвивка отблъскват валентните електрони и по този начин ги предпазват до известна степен от привличането, което изпитват към положително зареденото ядро. Издърпването на валентен електрон понякога се нарича ефективен ядрен заряд, различен от действителния ядрен заряд. Ето защо елементите в крайната лява част на периодичната система като цяло са по-склонни да отдават електрони, докато елементите в крайната дясна част обикновено са по-склонни да ги вземат.