Eszkola

Powłoki elektronowe – charakterystyka

Powłoki elektronowe to zbiór elektronów (lub orbitali atomowych) jednego atomu, które posiadają taką samą główną liczbę kwantową n.

Poziomy energetyczne z powłokami elektronowymi

Zgodnie z zasadą nieoznaczoności Heisenberga nie można jednocześnie zdefiniować położenia oraz pędu cząstki tak małej jak elektron. Do przybliżonego opisu budowy atomów stosuje się równania falowe, wyznaczające obszar, w którym istnieje największe prawdopodobieństwo zaobserwowania elektronu. Obszarem tym są orbitale, które można zdefiniować za pomocą 4 liczb kwantowych – głównej, pobocznej, magnetycznej oraz magnetycznej spinowej.

Orbitale posiadające tą samą główną liczbę kwantową tworzą tzw. powłokę elektronową. Elektrony zlokalizowane na jednej powłoce są tak samo oddalone od jądra atomu i posiadają taką samą energię – powłokę elektronową można określić również poziomem energetycznym elektronu. Każda z powłok ma zdefiniowaną pojemność tj. maksymalną liczbę elektronów, która może na niej przebywać:

Symbol powłoki Główna liczba kwantowa n Maksymalna liczna elektronów na powłoce (2n2) Orbitale
K 1 2 s
L 2 8 s, p
M 3 18 s, p, d
M 4 32 s, p, d, f
O 5 50 s, p, d, f, g
P 6 72 s, p, d, f, g, h
Q 7 98 s, p, d, f, g, h, i

Najbardziej zewnętrzna powłoka atomu określana jest mianem walencyjnej – elektrony na niej zlokalizowane uczestniczą w tworzeniu wiązań chemicznych.

Termin powłoki elektronowej pochodzi z modyfikacji modelu Bohra autorstwa Sommerfelda.