Bir atomun en dış kabuğundaki elektronlar, yani değerlik elektronları, kimyasını belirlemede çok önemlidir. Bununla birlikte, elektron konfigürasyonları yazıyorsanız, iç kabuk elektronlarını da dikkate almanız gerekir. İç kabuk elektronları, en dış kabukta olmayan herhangi bir elektrondur. Değerlik elektronlarını çekirdekten koruyarak etkin nükleer yükü azaltırlar.
Kuantum sayıları
Elektronlar en doğru şekilde duran dalgalar olarak tanımlanabilir. Bir sicim üzerindeki duran dalgaların yalnızca temel frekansın veya harmoniklerin katları olan frekanslara sahip olabilmesi gibi, elektron "dalgası" da yalnızca belirli enerjilere sahip olabilir. Klasik fizikte bir nesneyi konumunu ve hızını tanımlayarak tanımlayabilirsiniz, ancak kuantum mekaniğinde elektronun tam olarak nerede olacağını asla kesin olarak bilemezsiniz; sadece nerede bulunabileceğini bilebilirsin. Sonuç olarak, elektronlar bunun yerine dört kuantum sayısı kullanılarak tanımlanır.
yörüngeler
Dört kuantum sayısı vardır. Birincisi, asıl kuantum sayısı (n), yörüngenin boyutunu gösterir. Açısal kuantum sayısı (l) yörüngenin şeklini, manyetik kuantum sayısı (m) ise uzayda nasıl yönlendirildiğini gösterir. Son olarak, dördüncü kuantum sayısı spin olarak adlandırılır ve +1/2 veya -1/2 değerine sahip olabilir. Belirli bir yörüngeyi tanımlamak için ilk üç kuantum sayısına ihtiyacınız var, ancak bir elektronu tanımlamak için dördüne de ihtiyacınız var, çünkü belirli bir yörüngede en fazla iki elektron yer alabilir.
Kabuklar
Aynı temel kuantum sayısını paylaşan tüm orbitallerin, diğer üç kuantum sayısı için değerlerine bakılmaksızın aynı kabuğa ait olduğu söylenir. Herhangi bir yörüngeyi en fazla iki elektron işgal edebileceğinden ve her kabuk yalnızca belirli sayıda yörüngeye sahip olduğundan, her kabuğun barındırabileceği maksimum sayıda elektron vardır. Bir atomda en dışta bulunan kabuk, onun değerlik kabuğudur. Daha küçük temel kuantum sayılarına sahip kabuklarda bulunan elektronlara iç kabuk elektronları denir.
Önemi
Tüm elektronların negatif yükü vardır ve bu nedenle birbirlerini iterler. İç kabuk elektronları, değerlik elektronlarını iter ve böylece onları pozitif yüklü çekirdeğe doğru deneyimledikleri çekimden bir dereceye kadar korur. Bir değerlik elektronunun maruz kaldığı çekişe, gerçek nükleer yükten farklı olarak bazen etkin nükleer yük denir. Bu nedenle, periyodik tablonun en solundaki elementlerin genel olarak elektron verme olasılığı daha yüksekken, en sağdaki elementlerin genel olarak elektronları alma olasılığı daha yüksektir.