Vad är ett skal?

September 2

En subshell är ett område innanför en atoms elektronskal som innehåller en typ av elektron orbital. Varje atom består av en central kärna av en eller flera positiva protoner och noll eller flera Fyllningsfri neutroner, med elektroner färdas om den. En atoms elektroner är inte fria att resa på måfå, men är, till en grad, bunden. Precis som böcker är organiserade efter formatet för kapitel, sidor och linjer, är en atoms elektroner organiserade i snäckor, subshells, orbitaler. Såvida elektroner är energiskt glada, de är kvar i dessa orbitaler.

Uppdrag att punga och subshell beteckningar är beroende av en bunden elektron s kvantmekaniska egenskaper. Det finns fyra sådana kvanttal: "n", "l", "m" och "s". Dessa är energirelaterade primär kvanttalet (n) - associerad med Bohr modell av atomen, rörelsemängdsmomentet kvantnummer (l), rörelsemängdsmomentet komponentvektor (m) och spinnkvantnummer (S). Den n-värdet definierar skalet, och måste vara ett heltal inte mindre än ett. Om primärkvantnummer n = 1, är skalet nummer 1, även kallad K-skalet; om n = 2, är skalet nummer 2, L skal; om n = 3, M skal; n = 4, N skal; n = 5, O skal; och så vidare.

Förbi, momentant, beskrivningen av nästa nivå av order - subshells - elektron orbitaler är beroende av värdet av och elektronens rörelsemängdsmoment. Värden på rörelsemängdsmomentet kvanttalet, l, kan vara noll eller heltal större än noll; om L = 0, är ​​den kretsande en s-orbital; om L = 1, är det en p-; om l = 2, en d-; l = 3, en F- och om orbital har ett värde L = 4, är den kretsande en g-orbital. Det är det L-värde som bestämmer sannolikheten att en elektron kommer att hittas inom ett visst område i rymden, denna region som har en bestämd form. En s-orbitalen är sfärisk, medan en p-orbital har två tillplattade sfärer med de plana ytorna vända mot varandra. D-orbital s form kan ha fyra närstående orbs, eller två klot över och under en ring - högre värden på l leder till andra omloppssannolikhets former.

Varje skal har en eller flera subshells, vilka vardera kan innehålla orbitaler. Bokstäver anger subshells matchar omlopps typerna de innehåller: a d-subshell innehåller d-orbitaler, en f-subshell, f-orbitaler. Antalet eventuell rörelsemängdsmoment komponent eller m-värden, multiplicerat gånger antalet möjliga spin kvant eller S-värden, bestämmer det maximala antalet orbitaler som kan finnas inom en viss subshell. Värden för m kan vara någon heltal mellan -1 och +1, inklusive 0, medan s måste vara antingen +1/2 eller -1/2. Beräkning ger oss, i fallet med en f-subshell (l = 3), sju m-värden och två s-värden, vilket resulterar i högst 7 × 2 = 14 möjliga orbitaler.

Lägga upp subshell orbitaler ger oss antalet möjliga orbitaler i varje typ av skalet. I en K-skal, det finns bara en s-subshell, som i sig innehåller högst två s-orbitaler. Två subshells, S och p-, finns i L-skalet, och varje subshell innehåller upp till 2 + 6 = 8 orbitaler. De tre subshells av en M-skal, s-, p- och d-, rymmer 2 + 6 + 10 = 18 orbitaler, medan en N-shell s s-, p-, d- och f-subshells hålla upp till 2 + 6 + 10 + 14 = 32 orbitaler. G-skalen inkluderar s-, p-, d-, F- och G-subshells, och kan innehålla så många som 2 + 6 + 10 + 14 + 18 = 50 orbitaler.

  • En atoms elektroner är organiserade i snäckor och subshells.