Под термином электронный слой (или электронная оболочка) в химии и квантовой физике понимают совокупность электронов, которые движутся на определенном удалении от атомного ядра и обладают близкими значениями энергии. Согласно современным представлениям, электроны в атоме не вращаются по строго определенным траекториям, а образуют электронное облако. Однако энергия этих электронов распределена дискретно, что позволяет объединять их в группы — слои. Основные характеристики электронного слоя
- Энергетический уровень: Понятие электронного слоя тождественно понятию энергетического уровня. Чем дальше от ядра находится слой, тем выше запас энергии у электронов, которые его заполняют.
- Главное квантовое число ( ): Номер слоя обозначается целым числом . Именно это число определяет размер слоя и его общую энергию. Обозначение буквами: В научной литературе слои также обозначают заглавными латинскими буквами:
- — слой — слой — слой — слой (и далее по алфавиту).
Вместимость электронных слоев Максимальное число электронов, которое может находиться на конкретном энергетическом уровне, рассчитывается по формуле: Где — номер слоя.
| Номер слоя ( ) | Буквенное обозначение | Макс. кол-во электронов ( ) |
|---|---|---|
| 1 | 2 | |
| 2 | 8 | |
| 3 | 18 | |
| 4 | 32 |
Внутренняя структура слоя Каждый электронный слой (кроме первого) состоит из подслоев ( ), которые, в свою очередь, образованы атомными орбиталями — областями пространства, где вероятность нахождения электрона наиболее высока.
- Первый слой ( ): имеет только один -подслой. Второй слой ( ): состоит из - и -подслоев. Третий слой ( ): включает -, - и -подслои.
Значение в химии Наибольшее значение имеет самый внешний (валентный) электронный слой. Именно количество электронов на внешнем уровне определяет химические свойства элемента, его способность вступать в реакции и образовывать химические связи.
Элементы, у которых внешний слой полностью заполнен (например, инертные газы с 8 электронами на внешнем уровне), отличаются исключительной химической стабильностью.
Я могу составить для вас электронную конфигурацию конкретного химического элемента, чтобы наглядно показать распределение электронов по слоям. Хотите рассмотреть пример?