energinivåer av elektroner

Den huvudsakliga energinivån, även känd som det huvudsakliga kvanttalet , är den region eller skal utanför atomkärnan där en elektron kan hittas utan att förlora eller få energi, och med lägsta möjliga energi. De viktigaste energinivåerna har i sin tur energisubnivåer. Dessa undernivåer är kända som det sekundära eller azimutala kvanttalet (l) .

Representation av energinivåer

För att innehålla alla elektroner i en atom av något av de för närvarande kända grundämnena behövs bara 7 energinivåer. Dessa nivåer representeras av bokstäver, som är K, L, M, N, O, P, Q , eller av siffror från 1 till 7, där 1 är den lägsta energinivån och 7 är den högsta energinivån.

Varje huvudenerginivå har ett specifikt antal elektroner och kan innehålla upp till 2n ² elektroner, där n är numret på nivån. Således kan den första nivån innehålla upp till 2 elektroner 2 x (1) ² = 2; den andra upp till 8 elektroner, 2 x (2) ² = 8; den tredje upp till 18, 2 x (3) ² = 18, och så vidare. Därför är ekvationen för att beräkna antalet elektroner i varje energinivå X= 2n ²

Energin associerad med en energinivå ökar när avståndet från kärnan ökar. Till exempel, om en elektron är i den sjunde energinivån, har den mycket mer energi associerad med den än en elektron i den första energinivån.

energi subnivåer

Varje huvudenerginivå innehåller en energiundernivå som består av ett specifikt antal orbitaler, och i var och en av dem kan det inte finnas fler än två elektroner. Liksom huvudenerginivåerna representeras energiundernivåerna av bokstäver, i detta fall är de s, p, d, f.

Varje huvudenerginivå har en undernivå som innehåller en s (1s) orbital , därför kan den innehålla maximalt två elektroner . Elektronerna i denna orbital kallas s-elektroner och har den lägsta energin av alla elektroner i den huvudsakliga energinivån. Detta skal kan innehålla maximalt 2 elektroner .

Varje större energinivå ovanför den första innehåller en s orbitaler och tre p orbitaler . En uppsättning av tre p-orbitaler som kallas ett p-underskal kan innehålla maximalt sex elektroner . Därför kan den andra nivån innehålla maximalt åtta elektroner , det vill säga två i s-orbitalen (2s) och 6 i de tre p-orbitalen (2p).

Varje större energinivå ovanför den andra innehåller, förutom en s orbitaler och tre p orbitaler, en uppsättning av fem d orbitaler som kallas ett d subskal, som kan innehålla maximalt tio elektroner . Således innehåller det tredje skalet maximalt 18 elektroner : 2 i s-orbitalen, 6 i de tre p-orbitalen och 10 i de fem d-orbitalen.

Den fjärde nivån och högre nivåer har, förutom alla ovan, också ett f-underskal som innehåller sju f orbitaler, och som kan innehålla maximalt 14 elektroner . Således kan det fjärde skalet innehålla upp till 32 elektroner : 2 i s-orbitaler, 6 i de tre p-orbitaler, 10 i de fem d-orbitaler och 14 i de sju f-orbitaler.

Nedan är tabellerna som sammanfattar all information som förklaras ovan:

Tabell energinivåer och undernivåer

Källor

Bautista, C. [Lärande kemi].(31 mars 2020). Energinivåer  [Videofil]. Youtube. https://youtu.be/p3v5b81E6NQ