În chimie și fizica atomică , o coajă de electroni a unui atom este ansamblul orbitalilor atomici care au același număr cuantic principal n ; orbitalii care au același număr cuantic azimutal ℓ formează o sub- coajă electronică . Termenii strat și subpar sunt moștenite de la teoria cuantică a începutul XX - lea secol, în special evoluțiile teoretice introduse de Arnold Sommerfeld în jurul modelului Bohr , care a explicat structura fină a liniilor spectrale ale atomului de hidrogen și ioni hydrogenic prin cuantificarea nivelurilor de energie ale electronilor din jurul nucleelor în funcție de numerele cuantice .
Straturile electronice sunt identificate prin numărul lor cuantic n , egal cu 1, 2, 3 etc. sau, istoric, prin literele K, L, M etc. utilizate în spectroscopie de raze X . Ele corespund unei energii în creștere, ceea ce duce la o distanță crescândă de nucleul atomic. Stratul K, pentru care n = 1 , este cel mai apropiat de miez, iar straturile L, M, N, O, P și Q, corespunzătoare lui n = 2, 3, 4, 5, 6 și 7 , aranjate prin creșterea distanței până la miez într-o manieră concentrică. Fiecare înveliș de electroni poate conține un număr maxim de electroni egal cu 2 n 2 : învelișul K poate conține astfel până la 2 electroni, învelișul L până la 8 electroni, învelișul M până la 18 electroni, învelișul N până la 32 de electroni , carcasa O până la 50 de electroni, carcasa P până la 72 de electroni și carcasa Q până la 98 de electroni.
Dacă numărul n nu poate depăși 7 pentru atomii în stare de bază, poate lua valori mult mai mari în cazul atomilor excitați , așa cum se întâmplă în special pentru atomii Rydberg . Cu excepția elementelor de tranziție , învelișul electronic cel mai exterior al unui atom se numește învelișul de valență ; numărul de electroni care îl ocupă determină proprietățile chimice ale atomului: elementele chimice a căror coajă de valență este ocupată doar de un singur electron - hidrogen și metale alcaline - sunt cele mai reactive, în timp ce cele a căror coajă de valență este saturată cu electroni - gaze nobile - tind să fie inerte chimic.
Straturile electronice, definite prin numărul n , nu permit singuri contabilizarea observațiilor spectroscopice . În plus față de azimutală numărul ℓ , ceea ce face posibilă distingerea substraturile electronice , electronii sunt , de asemenea , definite de cuantic magnetic numărul m ℓ și numărul cuantic magnetic de spin - m s . Aceste patru numere cuantice ( n , ℓ , m ℓ , m s ) fac posibilă modelarea configurației electronice a atomilor neutri electric în stare de bază prin intermediul regulii Klechkowski , a primei reguli Hund și a principiului excluderii. De Pauli ; distribuția electronilor prin straturile electronice de elemente chimice în stare de bază este după cum urmează:
Element chimic | Familia de elemente | Electroni pe strat | Linia | Coloană (grup) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | H | Hidrogen | Metaloid | 1 | 1 | AI |
2 | Hei | Heliu | gaz nobil | 2 | 1 | O |
3 | Li | Litiu | Metal alcalin | 2, 1 | 2 | AI |
4 | Fi | Beriliu | Metal alcalin pământos | 2, 2 | 2 | II A |
5 | B | Bor | Metaloid | 2, 3 | 2 | III B |
6 | VS | Carbon | Metaloid | 2, 4 | 2 | IV B |
7 | NU | Azot | Metaloid | 2, 5 | 2 | VB |
8 | O | Oxigen | Metaloid | 2, 6 | 2 | VI B |
9 | F | Fluor | Halogen | 2, 7 | 2 | VII B |
10 | Născut | Neon | gaz nobil | 2, 8 | 2 | O |
11 | n / A | Sodiu | Metal alcalin | 2, 8, 1 | 3 | AI |
12 | Mg | Magneziu | Metal alcalin pământos | 2, 8, 2 | 3 | II A |
13 | Al | Aluminiu | Slab metal | 2, 8, 3 | 3 | III B |
14 | da | Siliciu | Metaloid | 2, 8, 4 | 3 | IV B |
15 | P | Fosfor | Metaloid | 2, 8, 5 | 3 | VB |
16 | S | Sulf | Metaloid | 2, 8, 6 | 3 | VI B |
17 | Cl | Clor | Halogen | 2, 8, 7 | 3 | VII B |
18 | Ar | Argon | gaz nobil | 2, 8, 8 | 3 | O |
19 | K | Potasiu | Metal alcalin | 2, 8, 8, 1 | 4 | AI |
20 | Aceasta | Calciu | Metal alcalin pământos | 2, 8, 8, 2 | 4 | II A |
21 | Sc | Scandiu | Metal de tranziție | 2, 8, 9, 2 | 4 | III A |
22 | Ti | Titan | Metal de tranziție | 2, 8, 10, 2 | 4 | IV A |
23 | V | Vanadiu | Metal de tranziție | 2, 8, 11, 2 | 4 | MERGE |
24 | Cr | Crom | Metal de tranziție | 2, 8, 13, 1 | 4 | PRIN INTERMEDIUL |
25 | Mn | Mangan | Metal de tranziție | 2, 8, 13, 2 | 4 | VII A |
26 | Fe | Fier | Metal de tranziție | 2, 8, 14, 2 | 4 | VII |
27 | Co | Cobalt | Metal de tranziție | 2, 8, 15, 2 | 4 | VII |
28 | Sau | Nichel | Metal de tranziție | 2, 8, 16, 2 sau 2, 8, 17, 1 | 4 | VII |
29 | Cu | Cupru | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 1 | 4 | IB |
30 | Zn | Zinc | Slab metal | 2, 8, 18, 2 | 4 | II B |
31 | Ga | Galiu | Slab metal | 2, 8, 18, 3 | 4 | III B |
32 | GE | Germaniu | Metaloid | 2, 8, 18, 4 | 4 | IV B |
33 | As | Arsenic | Metaloid | 2, 8, 18, 5 | 4 | VB |
34 | Vezi | Seleniu | Metaloid | 2, 8, 18, 6 | 4 | VI B |
35 | Fr | Brom | Halogen | 2, 8, 18, 7 | 4 | VII B |
36 | Kr | Krypton | gaz nobil | 2, 8, 18, 8 | 4 | O |
37 | Rb | Rubidiu | Metal alcalin | 2, 8, 18, 8, 1 | 5 | AI |
38 | Sr. | Stronţiu | Metal alcalin pământos | 2, 8, 18, 8, 2 | ||
39 | Da | Itriu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 9, 2 | ||
40 | Zr | Zirconiu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 10, 2 | ||
41 | Nb | Niobiu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 12, 1 | ||
42 | Mo | Molibden | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 13, 1 | ||
43 | Tc | Technetium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 13, 2 | ||
44 | Ru | Ruteniu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 15, 1 | ||
45 | Rh | Rodiu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 16, 1 | ||
46 | Pd | Paladiu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 18 | ||
47 | Ag | Argint | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 18, 1 | ||
48 | CD | Cadmiu | Slab metal | 2, 8, 18, 18, 2 | ||
49 | În | Indiu | Slab metal | 2, 8, 18, 18, 3 | ||
50 | Sn | Staniu | Slab metal | 2, 8, 18, 18, 4 | ||
51 | Sb | Antimoniu | Metaloid | 2, 8, 18, 18, 5 | ||
52 | Tu | Telurul | Metaloid | 2, 8, 18, 18, 6 | ||
53 | Eu | Iod | Halogen | 2, 8, 18, 18, 7 | ||
54 | Xe | Xenon | gaz nobil | 2, 8, 18, 18, 8 | ||
55 | Cs | Cesiu | Metal alcalin | 2, 8, 18, 18, 8, 1 | ||
56 | Ba | Bariu | Metal alcalin pământos | 2, 8, 18, 18, 8, 2 | ||
57 | Lantanul | Lantanidă | 2, 8, 18, 18, 9, 2 | |||
58 | Acest | Ceriu | Lantanidă | 2, 8, 18, 19, 9, 2 | ||
59 | Relatii cu publicul | Praseodim | Lantanidă | 2, 8, 18, 21, 8, 2 | ||
60 | Nd | Neodim | Lantanidă | 2, 8, 18, 22, 8, 2 | ||
61 | P.m | Prometiu | Lantanidă | 2, 8, 18, 23, 8, 2 | ||
62 | Sm | Samariu | Lantanidă | 2, 8, 18, 24, 8, 2 | ||
63 | A avut | Europium | Lantanidă | 2, 8, 18, 25, 8, 2 | ||
64 | Doamne | Gadolinium | Lantanidă | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||
65 | Tb | Terbiul | Lantanidă | 2, 8, 18, 27, 8, 2 | ||
66 | Dy | Disproziu | Lantanidă | 2, 8, 18, 28, 8, 2 | ||
67 | Ho | Holmiu | Lantanidă | 2, 8, 18, 29, 8, 2 | ||
68 | Er | Erbiu | Lantanidă | 2, 8, 18, 30, 8, 2 | ||
69 | Tm | Tuliu | Lantanidă | 2, 8, 18, 31, 8, 2 | ||
70 | Yb | Ytterbium | Lantanidă | 2, 8, 18, 32, 8, 2 | ||
71 | Citit | Lutecium | Lantanidă | 2, 8, 18, 32, 9, 2 | ||
72 | Hf | Hafniu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 10, 2 | ||
73 | Ta | Tantal | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 11, 2 | ||
74 | W | Tungsten | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 12, 2 | ||
75 | Re | Reniu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 13, 2 | ||
76 | Os | Osmiu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 14, 2 | ||
77 | Ir | Iridiu | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 15, 2 | ||
78 | Pt | Platină | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 17, 1 | ||
79 | La | Aur | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 18, 1 | ||
80 | Hg | Mercur | Slab metal | 2, 8, 18, 32, 18, 2 | ||
81 | Tl | Taliu | Slab metal | 2, 8, 18, 32, 18, 3 | ||
82 | Pb | Conduce | Slab metal | 2, 8, 18, 32, 18, 4 | ||
83 | Bi | Bismut | Slab metal | 2, 8, 18, 32, 18, 5 | ||
84 | Po | Poloniu | Slab metal | 2, 8, 18, 32, 18, 6 | ||
85 | La | Un stat | Metaloid | 2, 8, 18, 32, 18, 7 | ||
86 | Rn | Radon | gaz nobil | 2, 8, 18, 32, 18, 8 | ||
87 | Pr | Francium | Metal alcalin | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 | ||
88 | Ra | Radiu | Metal alcalin pământos | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 | ||
89 | Ac | Actinium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 | ||
90 | Th | Toriu | Actinida | 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 | ||
91 | Pa | Protactiniu | Actinida | 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 | ||
92 | U | Uraniu | Actinida | 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 | ||
93 | Np | Neptunium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 | ||
94 | Ar putea | Plutoniu | Actinida | 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2 | ||
95 | A.m | Americium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 | ||
96 | Cm | Curium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 | ||
97 | Bk | Berkelium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 | ||
98 | Cf | Californium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 | ||
99 | Este | Einsteinium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 | ||
100 | Fm | Fermium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2 | ||
101 | Md | Mendeleviu | Actinida | 2, 8, 18, 32, 31, 8, 2 | ||
102 | Nu | Nobelium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2 | ||
103 | Lr | Lawrencium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3 | ||
104 | Rf | Rutherfordium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 | ||
105 | Db | Dubnium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 | ||
106 | Sg | Seaborgium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 | ||
107 | Bh | Bohrium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 | ||
108 | Hs | Hassium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2 | ||
109 | Mt. | Meitnerium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 | ||
110 | Ds | Darmstadtium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 | ||
111 | Rg | Roentgenium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 17, 2 | ||
112 | Cn | Copernicium | Metal de tranziție | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 | ||
113 | Nh | Nihonium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3 | ||
114 | Fl | Flerovium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 | ||
115 | Mc | Moscovium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 | ||
116 | Lv | Livermorium | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 | ||
117 | Ts | Tennesse | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 | ||
118 | Og | Oganesson | Nedeterminat | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 |