Elektronen zijn kleine subatomaire deeltjes met een negatieve lading die in schelpen rond de kern van een atoom cirkelen. Elke schaal kan worden beschouwd als een energieniveau en elk energieniveau moet vol zijn met elektronen voordat een elektron naar een hogere energieschil beweegt. De hoeveelheid elektronen in elke schaal varieert, en banen en rangschikking van elektronen zijn niet zoals de perfect cirkelvormige modellen die vaak worden gezien.

Elektronen per Shell

Elke elektronenschil bevat verschillende hoeveelheden elektronen om vul de schaal volledig. De eerste elektronenschil kan twee elektronen bevatten. De elementen waterstof, met één elektron en helium, met twee elektronen, zijn de enige elementen die slechts één elektronenschil hebben. De tweede schil kan acht elektronen bevatten. De derde schaal heeft 18 elektronen en de vierde heeft 32.

Sub-shells

De elektronenschillen zijn verder verdeeld in sub-shells. Deze sub-shells worden beschouwd als energieniveaus binnen de elektronenschil energieniveaus. Deze sub-shells worden vertegenwoordigd door de letters s, p, d, f. Ze bevatten een specifiek aantal elektronen. De sub-schil bevat bijvoorbeeld twee elektronen en de subschaal p bevat er zes. Elke sub-schaal kan vier extra elektronen bevatten dan de vorige sub-schaal.

Sub-shell-notatie

Sub-shells zijn aanwezig in elk van de elektronenschillen. Het element boor heeft bijvoorbeeld vijf elektronen. De eerste twee elektronen passen in de eerste schaal op de eerste en enige sub-schaal s. De tweede elektronenschil heeft drie elektronen. De eerste twee bevinden zich op de subschaal, met één elektron op de subschaal p. Een veel voorkomende subschilnotatie voor boor is 1s2 2s2 2p1. Deze notatie geeft aan welke elektronenschil het eerst is door een getal, de sub-schaal per letter en het aantal elektronen dat op de sub-schaal voorkomt met een getal.

Sub-schaalvorm

Hoewel het is gebruikelijk om te zien dat elektronenmodellen cirkelvormige vormen gebruiken om elektronen en elektronenschillen weer te geven, de vorm van een baan is eigenlijk heel anders. De s-schaal is bolvormig. Elke p-orbitaal heeft de vorm van een halter. De vorm van de halter van de p-orbitaal kan slechts twee elektronen bevatten. Omdat ap orbitaal in totaal zes elektronen kan bevatten, moeten er drie haltervormen in het midden met elkaar verbonden zijn om een ​​vol orbitaal te vormen.

Elektronenwolk

De elektronen die in de elektronenschillen en -subjecten aanwezig zijn schelpen wikkelen zich niet om de schelpen in een vooraf gedefinieerde baan. De elektronen bewegen rond in een wolk. Het subniveau heeft bijvoorbeeld twee elektronen maximaal in een bolvorm. De twee elektronen roteren niet rond de rand van de bol; ze kunnen op elk moment overal in de bolvorm aanwezig zijn. In feite kunnen de elektronen volgens de kwantumfysica buiten de bol gaan. De bolvorm van de subschaal is slechts de meest waarschijnlijke plek om de elektronen op een bepaald moment te lokaliseren. Dit creëert een waarschijnlijkheidswolk waarop het elektron zich op elk moment kan bevinden. Dit geldt voor alle elektronenschillen en sub-shells.