מה הם אלקטרוניים מעטפת פנימית?

תוֹכֶן

• מספרים קוונטיים
• אורביטלים
• פגזים
• חשיבות

האלקטרונים בקליפה החיצונית ביותר של האטומים, האלקטרונים בערכיותם, חשובים ביותר בקביעת הכימיה שלה. עם זאת, אם אתה כותב תצורות אלקטרונים, תצטרך לקחת בחשבון גם אלקטרונים מעטפת פנימית. אלקטרונים מעטפת פנימית הם אלקטרונים שאינם במעטפת החיצונית ביותר. הם מגנים על אלקטרונים הערכיות מהגרעין, ומפחיתים את המטען הגרעיני היעיל.

מספרים קוונטיים

ניתן לתאר בצורה מדויקת את האלקטרונים כגלים עומדים. כמו שגלים עומדים על מיתר יכולים להיות בעלי תדרים שהם רק כפל של התדר הבסיסי, או הרמוניות, כך ש"גל "האלקטרונים יכולים להיות בעלי אנרגיות מסוימות. בפיזיקה הקלאסית, אתה יכול לתאר אובייקט על ידי תיאור מיקומו ומהירותו, אך במכניקת הקוונטים לעולם אינך יכול לדעת בוודאות היכן האלקטרון יהיה; אתה יכול רק לדעת איפה זה עשוי להימצא. כתוצאה מכך אלקטרונים מתוארים במקום זאת באמצעות ארבעה מספרים קוונטיים.

אורביטלים

ישנם ארבעה מספרים קוונטיים. הראשון, המספר הקוונטי העיקרי (n), מציין את גודל המסלול. המספר הקוונטי הזוויתי (l) מציין את צורת המסלול, ואילו המספר הקוונטי המגנטי (m) מציין כיצד הוא מכוון במרחב. לבסוף, המספר הקוונטי הרביעי נקרא הסיבוב ויכול להיות לו ערך +1/2 או ערך -1/2. אתה זקוק לשלושת המספרים הקוונטיים הראשונים כדי לתאר מסלול נתון, אבל אתה צריך את כל הארבעה כדי לתאר אלקטרון, מכיוון שעד שני אלקטרונים יכולים לתפוס מסלול מסוים.

פגזים

אומרים כי כל האורביטלים החולקים אותו מספר קוונטי עיקרי שייכים לאותה מעטפת, ללא קשר לערכים שלהם עבור שלושת המספרים הקוונטיים האחרים. מכיוון שמקסימום של שני אלקטרונים יכולים לתפוס כל מסלול מסלול נתון, וכל קליפה כוללת רק מספר מוגדר של אורביטלים, לכל קליפה יש מספר מקסימלי של אלקטרונים שהיא יכולה להכיל. הקליפה הכבושה ביותר באטום היא מעטפת הערכיות שלה. אלקטרונים שנמצאים בקונכיות עם מספר קוונטי עיקרי קטן יותר נקראים אלקטרונים מעטפת פנימית.

חשיבות

לכל האלקטרונים יש מטען שלילי ולכן הם דוחים זה את זה. אלקטרונים של מעטפת פנימית דוחים אלקטרונים של ערכי-ערך ובכך מגן עליהם במידה מסוימת על המשיכה שהם חווים לעבר הגרעין המטען חיובי. המשיכה שחווה אלקטרון ערכיות נקראת לעתים המטען הגרעיני היעיל, להבדיל מהמטען הגרעיני בפועל. זו הסיבה שגורמים בצד ימין השמאלי של הטבלה המחזורית בדרך כלל נוטים יותר למסור אלקטרונים, בעוד שאלמנטים בצד ימין הקיצוני בדרך כלל נוטים יותר לקחת אותם.