Powłoka elektronowa

Następująca wersja przejrzana tej strony, którą oznaczono 15 sty 2018, była oparta na tej wersji.

Poziomy energetyczne z powłokami elektronowymi

Powłoka elektronowa – 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.

Powłoki elektronowe
Symbol powłoki	główna liczba kwantowa n	2n² (maksymalna liczba elektronów)	podpowłoki
K	1	2	s
L	2	8	s, p
M	3	18	s, p, d
N	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

Maksymalna liczba 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

Wbrew informacjom podawanym przez niektóre źródła, nie wszystkie gazy szlachetne mają całkowicie zapełnione powłoki elektronowe. Np. argon ma w powłoce M zapełnione podpowłoki s i p, nie ma natomiast elektronów d. Maksymalnie zapełniona powłoka elektronowa nie musi być energetycznie korzystna – pierwsze odstępstwo od tej zasady obserwuje się dla atomu potasu, w którym ostatni elektron wchodzi na podpowłokę 4s, a nie 3d. Jest tak dlatego, że przy dużych liczbach atomowych wzrasta rola oddziaływania spin-orbita w porównaniu z oddziaływaniami elektrostatycznymi^[1].

Zobacz też

Przypisy

↑ Hermann Haken, Hans Christoph Wolf: Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej. Warszawa: PWN, 1997, s. 362–367. ISBN 83-01-12135-1.

Bibliografia

Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: Państwowe Wydaw. Naukowe, 1981, s. 81–89. ISBN 83-01-02626-X.

[Hermann-1] Hermann Haken, Hans Christoph Wolf: Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej. Warszawa: PWN, 1997, s. 362–367. ISBN 83-01-12135-1.

[1]