Electronii sunt mici particule subatomice cu o sarcină negativă care orbitează în cochilii din jurul nucleului unui atom. Fiecare înveliș poate fi considerat un nivel de energie și fiecare nivel de energie trebuie să fie plin de electroni înainte ca un electron să se deplaseze către un înveliș de energie mai mare. Cantitatea de electroni deținută în fiecare carcasă variază, iar orbitele și dispunerea electronilor nu seamănă cu modelele perfect circulare frecvent observate.
Electroni per Shell
Fiecare înveliș de electroni deține o cantitate diferită de electroni pentru a umple învelișul complet. Primul înveliș de electroni poate conține doi electroni. Elementele hidrogen, cu un singur electron și heliul, cu doi electroni, sunt singurele elemente care au o singură coajă de electroni. A doua carcasă poate conține opt electroni. A treia carcasă conține 18 electroni, iar a patra conține 32.
Sub-Shells
Cojile de electroni sunt împărțite în continuare în sub-cochilii. Aceste sub-cochilii sunt considerate niveluri de energie în cadrul nivelurilor de energie ale cochiliei de electroni. Aceste sub-cochilii sunt reprezentate de literele s, p, d, f. Ei dețin un număr specific de electroni. De exemplu, învelișul s conține doi electroni, iar învelișul p conține șase. Fiecare sub-coajă este capabilă să dețină încă patru electroni decât sub-coaja anterioară.
Notare Sub-Shell
Sub-cochilii sunt prezente la fiecare dintre cochilii de electroni. De exemplu, elementul bor are cinci electroni. Primii doi electroni se încadrează în prima coajă pe prima și singura sub-coajă. A doua cochilie de electroni are trei electroni. Primele două sunt situate pe sub-coajă, cu un electron pe sub-coajă. O notare comună sub-coajă pentru bor este 1s2 2s2 2p1. Această notație indică care înveliș de electroni mai întâi cu un număr, sub-învelișul cu litera și câți electroni sunt prezenți pe sub-învelișul cu un număr.
Sub-Shell Shape
Deși este obișnuit să vezi că modelele de electroni folosesc forme circulare pentru a afișa electroni și cochilii de electroni, forma unei orbite este de fapt foarte diferită. Sub-coaja s are formă de sferă. Fiecare orbital p are forma unei gantere. Forma cu gantere a orbitalului p poate conține doar doi electroni. Deoarece un orbital p poate conține șase electroni în total, pentru ca un orbital p să fie plin, trebuie să existe trei forme de gantere care se întrepătrund în centru.
Nor de electroni
Electronii prezenți în cochilii și sub-cochilii de electroni nu se înfășoară în jurul cochiliilor pe o orbită predefinită. Electronii se mișcă într-un nor. De exemplu, subnivelul s are maxim doi electroni într-o formă sferică. Cei doi electroni nu se rotesc în jurul marginii sferei; pot fi prezenți oriunde în interiorul formei sferice în orice moment. De fapt, conform fizicii cuantice, electronii pot ieși în afara sferei. Forma sferică a sub-învelișului este doar punctul cel mai probabil pentru a localiza electronii la un moment dat. Acest lucru creează un nor de probabilitate pe care electronul poate fi situat în orice moment. Acest lucru este valabil pentru toate cochilii de electroni și sub-cochilii.