電子は原子の殻の中でどのように分布していますか？

電子は、原子核の周りの殻を周回する負電荷を持つ小さな亜原子粒子です。 各シェルはエネルギーレベルと見なすことができ、電子がより高いエネルギーのシェルに移動する前に、各エネルギーレベルは電子でいっぱいである必要があります。 各殻に保持される電子の量はさまざまであり、電子の軌道と配置は、一般的に見られる完全な円形モデルとは異なります。

各電子殻は、殻を完全に満たすために異なる量の電子を保持します。 最初の電子殻は2つの電子を保持できます。 電子殻が1つしかない元素は、電子が1つある水素と電子が2つあるヘリウムだけです。 2番目のシェルは8つの電子を保持できます。 3番目のシェルは18個の電子を保持し、4番目のシェルは32個の電子を保持します。

電子殻はさらにサブシェルに分けられます。 これらのサブシェルは、電子殻のエネルギーレベル内のエネルギーレベルと見なされます。 これらのサブシェルは、文字s、p、d、fで表されます。 それらは特定の数の電子を保持します。 たとえば、sサブシェルは2つの電子を保持し、pサブシェルは6つの電子を保持します。 各サブシェルは、前のサブシェルよりも4つ多くの電子を保持できます。

サブシェルは、各電子殻に存在します。 たとえば、ホウ素元素には5つの電子があります。 最初の2つの電子は、最初で唯一のサブシェルの最初のシェルに収まります。 2番目の電子殻には3つの電子があります。 最初の2つはsサブシェルにあり、1つの電子はpサブシェルにあります。 ホウ素の一般的なサブシェル表記は1s22s22p1です。 この表記は、最初に数字で表された電子殻、文字で表されたサブシェル、および数字でサブシェル上に存在する電子の数を示します。

電子モデルが電子と電子殻を表示するために円形を使用するのを見るのは一般的ですが、軌道の形状は実際には非常に異なります。 sサブシェルは球形です。 各p軌道はダンベルの形をしています。 p軌道のダンベル形状は2つの電子しか保持できません。 p軌道は合計6つの電子を保持する可能性があるため、p軌道がいっぱいになるには、中央で3つのダンベル形状が連動している必要があります。

電子殻とサブシェルに存在する電子は、事前定義された軌道でシェルを包み込みません。 電子は雲の中を動き回ります。 たとえば、sサブレベルには、球形で最大2つの電子があります。 2つの電子は球の端の周りを回転しません。 それらはいつでも球形の内側のどこにでも存在することができます。 実際、量子物理学によれば、電子は球の外に出る可能性があります。 sサブシェルの球形は、特定の時間に電子を見つける可能性が最も高いスポットにすぎません。 これにより、いつでも電子が配置される可能性のある確率の雲が作成されます。 これは、すべての電子殻とサブシェルに当てはまります。