Při studiu struktury atomu hrají důležitou roli elektrony-elementární částice se záporným elektrickým nábojem. Pohybují se orbitálně kolem jádra atomu a zaujímají různé energetické úrovně. Tyto úrovně lze rozdělit na podúrovně – kvalitativní stavy elektronu v atomu.
Každá podúroveň může obsahovat skvělé množství elektronů. Toto množství je způsobeno energií elektrického pole jádra atomu a jeho umístěním v periodické tabulce. V atomu může existovat několik podúrovní: s, p, d, f atd. Každý z nich má vlastnosti struktury a může obsahovat určitý počet elektronů.
Nejběžnější podúrovně jsou S, p A d. Podúroveň s pojme maximálně 2 elektrony, podúroveň p – 6 elektronů a podúroveň d – 10 elektronů. Když jsou všechna místa na podúrovni naplněna, elektrony začnou vyplňovat další dostupnou podúroveň. Vyplňování elektrony podúrovní probíhá podle pravidel Aufbau a principu parity.
Počet elektronů v atomu v závislosti na podúrovni
V podúrovni s je maximální kapacita 2 elektrony. Podúrovně p mohou obsahovat maximálně 6 elektronů. Úrovně d mohou obsahovat až 10 elektronů a konečné úrovně f 14 elektronů.
Když to shrneme, zjistíme, že:
- Podúroveň s neobsahuje více než 2 elektrony;
- Podúroveň p neobsahuje více než 6 elektronů;
- Podúroveň d neobsahuje více než 10 elektronů;
- Podúroveň f neobsahuje více než 14 elektronů.
Tato omezení počtu elektronů v podúrovni nám pomáhají porozumět struktuře a chemickým vlastnostem atomů a také nám poskytují představu o tom, jak se vazby mezi atomy v chemických reakcích tvoří a rozpadají.
Podúroveň s může obsahovat maximálně 2 elektrony.
Podúroveň p může obsahovat maximálně 6 elektronů.
Podúroveň d může obsahovat maximálně 10 elektronů.
Podúroveň f může obsahovat maximálně 14 elektronů.
Obsah podúrovně v atomu je dán pravidly pro vyplňování elektronických obalů a principem rostoucí energie.
Energetické hladiny a obsah podúrovní v atomu jsou důležité pro pochopení jeho chemických vlastností a interakcí s jinými atomy.
První úroveň energie atomu
První úroveň energie atomu, také známá jako k-level, může obsahovat maximálně 2 elektrony. Tato hladina je nejblíže jádru atomu a má nejmenší energii. Elektrony na první úrovni jsou nejstabilnější a nejvíce spojené s jádrem atomu.
Počet elektronů na první úrovni energie
První úroveň energie je označena písmenem "K". Každý elektron na této úrovni má svůj Orbital - sférickou oblast, ve které existuje možnost detekce elektronu. První úroveň energie obsahuje jeden Orbital, který je označen jako 1s.
Každý Orbital na první úrovni energie pojme dva elektrony s opačnými zády. V důsledku toho může první úroveň energie obsahovat maximálně dva elektrony.
Na první úrovni energie jsou pouze elektrony s nejnižší energií, takzvané základní elektrony. Jsou nejblíže jádru a mají největší přitažlivou sílu z jádra atomu.
Počet elektronů na první úrovni energie je omezen na dva a to je základní princip struktury atomu. Počet elektronů na vyšších energetických úrovních může být velký, ale vždy menší nebo roven určité hodnotě v každé podúrovni.
Druhá úroveň energie atomu
Na s-podúrovni mohou být maximálně 2 elektrony. Jejich pohyb probíhá po kulových drahách kolem jádra atomu. Orbital s-podúrovně má tvar koule a má minimální energii, která umožňuje elektronům obsadit daný Orbital jako první.
Oproti s-podúrovni má P-podúroveň složitější tvar. Může obsahovat až 6 elektronů. Podúroveň p se skládá ze tří orbitalů, z nichž každý má tvar kulové čepice. Jsou uspořádány ve třech osách prostoru - px, py a pz. Orbitaly P-podúrovně mají větší energii ve srovnání s orbitaly s-podúrovně.
Obecně platí, že na druhé úrovni energie atomu může být maximálně 8 elektronů.
Počet elektronů na druhé úrovni energie
Pro názornost si to můžete představit ve formě tabulky:
| Podúroveň energie | Maximální počet elektronů |
|---|---|
| s | 2 |
| p | 6 |
Takže na druhé úrovni energie může být v atomu celkový počet elektronů roven 8.
Třetí úroveň energie atomu
Třetí úroveň energie atomu, také známá jako úroveň m, je podúroveň, kde mají elektrony vyšší energii než předchozí úrovně.
Každá třetí úroveň energie může obsahovat až 18 elektronů. Je důležité poznamenat, že úroveň m má tři podúrovně, které jsou označeny jako p, d A f. podúrovně P A d mohou obsahovat až 6 a 10 elektronů, zatímco podúroveň f může obsahovat až 14 elektronů.
Za zmínku také stojí, že každá podúroveň na třetí úrovni energie má své vlastní charakteristické tvary orbitalů, což jsou oblasti, kde je nejpravděpodobnější nalezení elektronu.
Třetí úroveň energie atomu hraje důležitou roli při určování chemických vlastností atomů a vytváření chemických vazeb.
Počet elektronů na třetí úrovni energie
Každá elektronová hladina v atomu je rozdělena na podúrovně, které zase obsahují orbitaly, na kterých mohou být elektrony. Třetí úroveň energie může obsahovat až 18 elektronů.
Podúrovně na třetí úrovni energie jsou označeny symboly s, p A d. Podúroveň s se skládá z jednoho orbitalu, na kterém mohou být maximálně 2 elektrony. Podúroveň p se skládá ze tří orbitalů, z nichž každý může obsahovat maximálně 6 elektronů. Podúroveň d se skládá z pěti orbitalů, z nichž každý může obsahovat maximálně 10 elektronů.
Pokud tedy sečtete maximální počet elektronů na každé úrovni třetí úrovně energie (2 na s, 6 na p a 10 na d), získáte celkový počet elektronů na třetí úrovni - 18.