Poziomy energetyczne z powłokami elektronowymi

Powłoki elektronowe atomu baru

Powłoki elektronowe atomu radonu , liczba atomowa – 86

Powłoka elektronowa ( poziom energetyczny ) – zbiór stanów kwantowych o tej samej wartości głównej liczby kwantowej .

W chemii za powłokę elektronową wokół danego atomu uważa się zbiór orbitali atomowych mających tę samą główną liczbę kwantową n. Kolejnym wartościom n przypisane są kolejne powłoki: K, L, M, N, O, P i Q. Powłoki składają się z różnej liczby podpowłok elektronowych, odpowiadających określonym rodzajom orbitali atomowych:

• K – jeden orbital s – może pomieścić maksymalnie 2 elektrony
• L – jeden s i 3 orbitale p – może pomieścić maksymalnie 8 elektronów
• M – jeden s, 3 p i 5 d – może pomieścić maksymalne 18 elektronów
• N – jeden s, 3 p, 5 d i 7 f – może pomieścić maksymalne 32 elektrony
• itd.

Maksymalna ilość elektronów na podpowłokach (zgodnie ze wzorem n = 4l + 2, gdzie l to poboczna liczba kwantowa):

• s (l = 0): 2 elektrony
• p (l = 1): 6 elektronów
• d (l = 2): 10 elektronów
• f (l = 3): 14 elektronów
• g (l = 4): 18 elektronów
• h (l = 5): 22 elektrony
• i (l = 6): 26 elektronów

Atomy gazów szlachetnych mają całkowicie zapełnione powłoki elektronowe i ich symbole wykorzystywane są do skróconego zapisu konfiguracji elektronowej , np. dla atomu baru :

• zapis pełny: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶4d¹⁰5s²5p⁶6s²
• zapis skrócony: [ Xe ]6s²

gdzie [Xe] = 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶4d¹⁰5s²5p⁶

Całkowicie zapełnione powłoki elektronowe są szczególnie korzystne energetycznie. Jest to przyczyną małej reaktywności gazów szlachetnych, a dążenie do uzyskania konfiguracji elektronowej najbliższego gazu szlachetnego jest siłą napędową tworzenia wielu wiązań chemicznych .

Bibliografia

Zobacz też

• Reguła oktetu