Kuinka elektronit jakautuvat atomin kuoreen?

Elektronit ovat pieniä subatomisia hiukkasia, joilla on negatiivinen varaus ja jotka kiertävät kuorissa atomin ytimen ympärillä. Kutakin kuorta voidaan pitää energiatasona, ja jokaisen energiatason on oltava täynnä elektroneja ennen kuin elektroni siirtyy korkeamman energian kuoreen. Kussakin kuoressa pidettyjen elektronien määrä vaihtelee, ja elektronien kiertoradat ja järjestely eivät ole samanlaisia ​​kuin yleisesti nähdyt täydellisesti pyöreät mallit.

Jokaisessa elektronikuoressa on erilainen määrä elektroneja kuoren täyttämiseksi kokonaan. Ensimmäiseen elektronikuoreen mahtuu kaksi elektronia. Vety, yhdellä elektronilla, ja helium, jossa on kaksi elektronia, ovat ainoat elementit, joilla on vain yksi elektronikuori. Toinen kuori mahtuu kahdeksan elektronia. Kolmas kuori pitää sisällään 18 elektronia ja neljäs 32.

Elektronikuoret jaetaan edelleen alikuoriin. Näitä alikuoria pidetään energiatasona elektronikuoren energiatasoissa. Nämä alikuoret on merkitty kirjaimilla s, p, d, f. Niissä on tietty määrä elektroneja. Esimerkiksi s-alakuoressa on kaksi elektronia ja p-alakuoressa kuusi. Jokainen alikuori pystyy pitämään neljä elektronia enemmän kuin edellinen alikuori.

Alakuoret ovat läsnä jokaisessa elektronikuoressa. Esimerkiksi elementillä boori on viisi elektronia. Kaksi ensimmäistä elektronia sopivat ensimmäisen ja ainoan alikuoren s ensimmäiseen kuoreen. Toisessa elektronikuoressa on kolme elektronia. Kaksi ensimmäistä sijaitsevat s-alikuoressa, yksi elektroni p-alakuoressa. Boorin yleinen alikuoren merkintä on 1s2 2s2 2p1. Tämä merkintä osoittaa, mikä elektronikuori ensin numerolla, alikuori kirjaimella ja kuinka monta elektronia läsnä alikuoressa on numero.

Vaikka on yleistä nähdä elektronimallien käyttävän pyöreitä muotoja elektronien ja elektronikuorien esittämiseksi, kiertoradan muoto on itse asiassa hyvin erilainen. S-kuori on pallon muotoinen. Jokainen orbitaali on käsipainon muotoinen. P-kiertoradan käsipainomuodossa voi olla vain kaksi elektronia. Koska orbitaalissa voi olla yhteensä kuusi elektronia, jotta orbitaali olisi täynnä, keskellä on oltava lukittuna kolme käsipainomuotoa.

Elektronikuorissa ja alikuorissa olevat elektronit eivät kääri kuorien ympärille ennalta määrätyllä kiertoradalla. Elektronit liikkuvat pilvessä. Esimerkiksi s-alatasolla on enintään kaksi elektronia pallomaisessa muodossa. Kaksi elektronia eivät pyöri pallon reunan ympäri; ne voivat olla läsnä missä tahansa pallomaisen muodon sisällä milloin tahansa. Kvanttifysiikan mukaan elektronit voivat itse asiassa mennä pallon ulkopuolelle. S-alikuoren pallomainen muoto on vain todennäköisin piste elektronien paikantamiseksi kerrallaan. Tämä luo todennäköisyyspilven, jolla elektroni voi sijaita milloin tahansa. Tämä koskee kaikkia elektronikuoria ja alikuoria.