Čo sú to elektróny vnútorného plášťa?

Elektróny v najvzdialenejšom obale atómu, jeho valenčné elektróny, sú najdôležitejšie pri určovaní jeho chémie. Ak však píšete konfigurácie elektrónov, budete musieť brať do úvahy aj elektróny vnútorného plášťa. Elektróny vnútorného plášťa sú akékoľvek elektróny, ktoré sa nenachádzajú v najvzdialenejšom obale. Chránia valenčné elektróny z jadra a znižujú tak efektívny jadrový náboj.

Elektróny možno najpresnejšie opísať ako stojaté vlny. Nakoľko stojaté vlny na reťazci môžu mať iba frekvencie, ktoré sú násobkami základnej frekvencie alebo harmonických, elektrónová „vlna“ môže mať iba určité energie. V klasickej fyzike by ste mohli objekt opísať opísaním jeho polohy a rýchlosti, ale v kvantovej mechanike nikdy nemôžete presne vedieť, kde bude elektrón; môžete len vedieť, kde je pravdepodobné, že sa nachádza. Následne sú namiesto toho opísané elektróny pomocou štyroch kvantových čísel.

Existujú štyri kvantové čísla. Prvé, hlavné kvantové číslo (n), označuje veľkosť obežnej dráhy. Uhlové kvantové číslo (l) označuje tvar obežnej dráhy, zatiaľ čo magnetické kvantové číslo (m) označuje jeho orientáciu v priestore. Nakoniec sa štvrté kvantové číslo nazýva spin a môže mať buď hodnotu +1/2 alebo hodnotu -1/2. Potrebujete prvé tri kvantové čísla, aby ste opísali daný orbitál, ale všetky štyri potrebujete na opísanie elektrónu, pretože daný orbitál môžu obsadzovať až dva elektróny.

Hovorí sa, že všetky orbitaly, ktoré zdieľajú rovnaké hlavné kvantové číslo, patria do rovnakého škrupiny bez ohľadu na ich hodnoty pre ďalšie tri kvantové čísla. Pretože ľubovoľný daný orbitál môžu obsadzovať maximálne dva elektróny a každá škrupina obsahuje iba stanovený počet orbitálov, každá škrupina má maximálny počet elektrónov, ktoré dokáže pojať. Najvzdialenejšou okupovanou škrupinou v atóme je jej valenčná škrupina. Elektróny nachádzajúce sa v škrupinách s menšími hlavnými kvantovými číslami sa nazývajú elektróny vnútorného plášťa.

Všetky elektróny majú záporný náboj, a preto sa navzájom odpudzujú. Elektróny vnútorného plášťa odpudzujú valenčné elektróny a tým ich do istej miery chránia pred príťažlivosťou, ktorú prežívajú smerom k pozitívne nabitému jadru. Ťah, ktorý zažíva valenčný elektrón, sa niekedy nazýva efektívny jadrový náboj, na rozdiel od skutočného jadrového náboja. Preto sú prvky úplne vľavo od periodickej tabuľky vo všeobecnosti pravdepodobnejšie, že rozdávajú elektróny, zatiaľ čo prvky úplne vpravo ich vo všeobecnosti prijímajú.