რა არის შიდა შელი ელექტრონები?

ელექტრონები ატომის უკიდურეს გარსში, მისი ვალენტური ელექტრონები, ყველაზე მნიშვნელოვანია მისი ქიმიის დასადგენად. ამის მიუხედავად, თუ ელექტრონის კონფიგურაციებს წერთ, საჭიროა გაითვალისწინოთ შიდა გარსის ელექტრონებიც. შიდა გარსის ელექტრონები არის ნებისმიერი ელექტრონი, რომლებიც არ არიან ყველაზე შორეულ გარსში. ისინი იცავს ვალენტურ ელექტრონებს ბირთვიდან, ამცირებენ ეფექტურ ბირთვულ მუხტს.

ელექტრონები შეიძლება ყველაზე ზუსტად შეფასდეს, როგორც მდგომი ტალღები. ისევე, როგორც სტრიქონზე მდგარ ტალღებს შეიძლება ჰქონდეთ მხოლოდ ფუნდამენტური სიხშირის ჯერადი სიხშირე ან ჰარმონიკა, ელექტრონულ "ტალღას" მხოლოდ გარკვეული ენერგიები შეიძლება ჰქონდეს. კლასიკურ ფიზიკაში ობიექტის აღწერა შეგიძლიათ მისი ადგილმდებარეობისა და სიჩქარის აღწერით, მაგრამ კვანტურ მექანიკაში ზუსტად ვერასოდეს გაიგებთ სად იქნება ელექტრონი; თქვენ შეგიძლიათ მხოლოდ იცოდეთ სად შეიძლება ის აღმოჩნდეს. ამის ნაცვლად, ელექტრონები აღწერილია ოთხი კვანტური რიცხვის გამოყენებით.

არსებობს ოთხი კვანტური რიცხვი. პირველი, ძირითადი კვანტური რიცხვი (n), მიუთითებს ორბიტის ზომაზე. კუთხოვანი კვანტური რიცხვი (ლ) მიუთითებს ორბიტის ფორმაზე, ხოლო მაგნიტური კვანტური რიცხვი (მ) მიუთითებს, თუ როგორ არის ის ორიენტირებული სივრცეში. დაბოლოს, მეოთხე კვანტურ რიცხვს ეწოდება spin და შეიძლება ჰქონდეს +1/2 მნიშვნელობა ან -1/2 მნიშვნელობა. მოცემული ორბიტის აღსაწერად გჭირდებათ პირველი სამი კვანტური რიცხვი, მაგრამ ოთხივე გჭირდებათ ელექტრონის აღსაწერად, ვინაიდან ორ ელექტრონამდე შეიძლება მოცემული ორბიტალი დაიკავოს.

ყველა ორბიტალს, რომელსაც აქვს იგივე ძირითადი კვანტური რიცხვი, ნათქვამია, რომ ეკუთვნის ერთსა და იმავე გარსს, მიუხედავად მათი მნიშვნელობებისა დანარჩენი სამი კვანტური რიცხვისთვის. მას შემდეგ, რაც მაქსიმუმ ორ ელექტრონს შეუძლია დაიკავოს ნებისმიერი მოცემული ორბიტალი, და თითოეულ გარსში მოცემულია მხოლოდ ორბიტალების გარკვეული რაოდენობა, თითოეულ გარსს აქვს ელექტრონების მაქსიმალური რაოდენობა, რომელთა განთავსებაც შესაძლებელია. ატომში ყველაზე ოკუპირებული გარსი არის მისი ვალენტური გარსი. ელექტრონებს, რომლებიც გვხვდება მცირე ძირითადი კვანტური რიცხვების ჭურვებში, შიდა გარსის ელექტრონებს უწოდებენ.

ყველა ელექტრონს აქვს უარყოფითი მუხტი და, შესაბამისად, ერთმანეთის მოსაგერიებლად. შინაგანი გარსის ელექტრონები მოგერიებადი ვალენტური ელექტრონებისაგან და ამით მათ გარკვეულწილად იცავს პოზიტიურად დამუხტული ბირთვის მიმართ მიზიდულობისგან. ვალენტურ ელექტრონს, რომელსაც ხანდახან განიცდის, ზოგჯერ ბირთვულ ეფექტურ მუხტს უწოდებენ, ფაქტობრივი ბირთვული მუხტისგან განსხვავებით. ამიტომ პერიოდული ცხრილიდან მარცხნივ მყოფი ელემენტები ზოგადად უფრო მეტ ელექტრონებს გასცემენ, ხოლო უკიდურეს მარჯვნივ მდებარე ელემენტები მათ აღებას.