Elektronai atokiausiame apvalkale, jo valentiniai elektronai yra svarbiausi nustatant jo chemiją. Nepaisant to, jei rašote elektronų konfigūracijas, turėsite atsižvelgti ir į vidinio apvalkalo elektronus. Vidinio apvalkalo elektronai yra bet kokie elektronai, esantys ne tolimiausiame apvalkale. Jie apsaugo valentinius elektronus nuo branduolio, sumažindami efektyvų branduolinį krūvį.
Kvantiniai skaičiai
Elektronus tiksliausiai galima apibūdinti kaip stovinčias bangas. Panašiai kaip stygos, esančios ant stygos, gali turėti tik tuos dažnius, kurie yra pagrindinio dažnio kartotiniai, arba harmonikos, elektronų „bangos“ gali turėti tik tam tikras energijas. Klasikinėje fizikoje objektą galėtumėte apibūdinti apibūdindami jo vietą ir greitį, tačiau kvantinėje mechanikoje niekada tiksliai nežinote, kur bus elektronas; galite žinoti tik ten, kur greičiausiai bus. Todėl elektronai aprašomi naudojant keturis kvantinius skaičius.
Orbitos
Yra keturi kvantiniai skaičiai. Pirmasis, pagrindinis kvantinis skaičius (n), rodo orbitos dydį. Kampinis kvantinis skaičius (l) nurodo orbitos formą, o magnetinis kvantinis skaičius (m) - kaip jis orientuotas erdvėje. Galiausiai ketvirtasis kvantinis skaičius vadinamas sukiniu ir gali turėti arba +1/2, arba -1/2 reikšmę. Tam, kad apibūdintumėte orbitą, jums reikia pirmųjų trijų kvantinių skaičių, tačiau norint apibūdinti elektroną, jums reikia visų keturių, nes tam tikrą orbitą gali užimti iki dviejų elektronų.
Kriauklės
Teigiama, kad visos orbitos, turinčios tą patį pagrindinį kvantinį skaičių, priklauso tam pačiam apvalkalui, neatsižvelgiant į kitų trijų kvantinių skaičių reikšmes. Kadangi bet kurią orbitą gali užimti daugiausia du elektronai, o kiekviename apvalkale yra tik nustatytas orbitalių skaičius, kiekviename apvalkale yra maksimalus elektronų skaičius, kurį jis gali sutalpinti. Atokiausias užimtas apvalkalas atome yra jo valentinis apvalkalas. Elektronai, esantys apvalkaluose su mažesniais pagrindiniais kvantiniais skaičiais, vadinami vidinio apvalkalo elektronais.
Reikšmė
Visi elektronai turi neigiamą krūvį, todėl vienas kitą atstumia. Vidinio apvalkalo elektronai atstumia valentinius elektronus ir tokiu būdu juos tam tikru mastu apsaugo nuo potraukio, kurį patiria teigiamai įkrauto branduolio link. Tempimas, kurį patiria valentinis elektronas, kartais vadinamas veiksminguoju branduoliniu krūviu, kuris skiriasi nuo faktinio branduolinio krūvio. Štai kodėl elementai, esantys periodinės lentelės kairiajame kairiajame kampe, dažniausiai atiduoda elektronus, o kraštutinėje dešinėje esantys elementai paprastai juos paima.