Elektronikuori
Elektronikuori on atomin ulkoinen osa atomiytimen ympärillä. Se on paikka, jossa elektronit ovat, ja se on ryhmä atomiorbitaaleja, joilla on sama pääkvanttiluvun n arvo.
Elektronikuorilla on yksi tai useampi elektronin alikuori eli alitaso. Näillä alatasoilla on kaksi tai useampia orbitaaleja, joilla on sama kulmamomentin kvanttiluku l. Elektronikuoret muodostavat atomin elektronikonfiguraation. Yhdessä kuoressa olevien elektronien lukumäärä on yhtä suuri kuin 2 n 2 {\displaystyle 2n^{2}} .
Elektronikuorien nimi tulee Bohrin mallista, jossa elektroniryhmien uskottiin kiertävän ydintä tietyin etäisyyksin niin, että niiden radat muodostivat "kuoret". Tämän termin esitti tanskalainen lääkäri Niels Henrik David Bohr.
Esimerkki natriumin elektronikuorimallista, jossa on kolme kuorta.
Valenssikuori
Valenssikuori on atomin uloin kuori sen yhdistämättömässä tilassa, ja se sisältää elektronit, jotka todennäköisimmin selittävät atomin reaktioiden luonteen ja sen ja muiden atomien väliset sidosvuorovaikutukset. On huomattava, että ionin uloin kuori ei yleisesti ottaen ole valenssikuori. Valenssikuoressa olevia elektroneja kutsutaan valenssielektroneiksi.
Jalokaasussa atomilla on yleensä 8 elektronia ulkokuorensa sisällä (paitsi heliumilla, joka pystyy täyttämään kuorensa vain kahdella elektronilla). Tämä toimii mallina oktettisäännölle, jota sovelletaan lähinnä toisen ja kolmannen jakson pääryhmän alkuaineisiin. Atomiorbitaalien osalta valenssikuoren elektronit jakautuvat 2 yhteen s-orbitaaliin ja 2 kumpaankin kolmeen p-orbitaaliin.
Siirtymämetalleja sisältävien koordinaatiokompleksien valenssikuori koostuu näiden s- ja p-orbitaalien elektroneista sekä enintään 10 lisäelektronista, joista kaksi jakautuu kuhunkin viidestä d-orbitaalista, jolloin tällaisen yhdisteen täydellisessä valenssikuoressa on yhteensä 18 elektronia. Tätä kutsutaan kahdeksantoista elektronin säännöksi.
Mahdollinen elektronien lukumäärä kuorissa 1-5 | |
Shell | Elektronit |
1 | 2 |
2 | 8 |
3 | 18 |
4 | 32 |
5 | 32 |
6 | 18 |
7 | 8 |
Alakuoret
Elektronien alikuoret merkitään kirjaimilla s, p, d, f, g, h, i jne., jotka vastaavat atsimutaalisia kvanttilukuja (l-arvoja) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 jne. Kullekin kuorelle mahtuu 2, 6, 10, 14 ja 18 elektronia eli 2(2l + 1) elektronia kussakin alikuoressa. Merkinnät "s", "p", "d" ja "f" ovat peräisin nykyään hylätystä järjestelmästä, jossa spektriviivat luokiteltiin "teräviksi", "pääpiirteiksi", "hajanaisiksi" tai "perusviivoiksi" niiden havaitun hienorakenteen perusteella. Kun neljä ensimmäistä orbitaalityyppiä kuvattiin, ne yhdistettiin näihin spektriviivatyyppeihin, mutta muita nimiä ei ollut. Nimitykset "g", "h" ja niin edelleen johdettiin noudattamalla aakkosjärjestystä.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on elektronikuori?
V: Elektronikuori eli pääasiallinen energiataso on atomin osa, jossa elektronit kiertävät atomin ydintä.
K: Kuinka monta elektronia voi olla tietyssä kuoressa?
V: Tietyllä kuorella voi olla yhtä monta elektronia kuin 2n2.
K: Mitä Bohrin mallissa sanotaan elektroneista?
V: Bohrin mallin mukaan elektronit kiertävät ydintä tietyin etäisyyksin siten, että niiden radat muodostavat "kuoret".
K: Kuka esitti tämän termin?
V: Tämän termin esitti Niels Henrik David Bohr.
K: Mistä koostuu atomin elektronikonfiguraatio?
V: Atomin elektronikonfiguraation muodostavat elektronikuoret.
K: Koostuvatko kaikki atomit yhdestä tai useammasta elektronikuoresta?
V: Kyllä, kaikissa atomeissa on yksi tai useampi elektronikuori.
K: Onko kaikilla elektronikuorilla vaihteleva määrä elektroneja?
V: Kyllä, kaikilla elektronikuorilla on vaihteleva määrä elektroneja.