Hvad er indvendige skalelektroner?

Elektronerne i et atoms yderste skal, dets valenselektroner, er vigtigst for at bestemme dets kemi. Ikke desto mindre, hvis du skriver elektronkonfigurationer, skal du også tage hensyn til indre skalelektroner. Elektroniske elektroner er elektroner, der ikke er i den yderste skal. De beskytter valenselektronerne fra kernen, hvilket reducerer den effektive nukleare ladning.

Kvantumnumre

Elektroner kan mest præcist beskrives som stående bølger. Meget som stående bølger på en streng kan kun have frekvenser, der er multipler af den grundlæggende frekvens, eller harmoniske, elektronen "bølge" kan kun have visse energier. I klassisk fysik kan du beskrive et objekt ved at beskrive dets placering og dets hastighed, men i kvantemekanik kan man aldrig helt sikkert vide, hvor elektronen vil være; du kan kun vide, hvor det sandsynligvis vil blive fundet. Derfor beskrives elektroner i stedet ved hjælp af fire kvante tal.

Orbitals

Der er fire kvante tal. Det første, hovedkvantumnummeret (n), angiver størrelsen på orbitalet. Vinkelkvantumtalet (l) angiver orbitalets form, mens magnetmagnetnummeret (m) angiver, hvordan det er orienteret i rummet. Endelig kaldes det fjerde kvante nummer spin og kan enten have en +1/2 værdi eller en -1/2 værdi. Du har brug for de første tre kvante tal for at beskrive en given kredsløb, men du har brug for alle fire til at beskrive en elektron, da op til to elektroner kan optage et givet kredsløb.

Skaller

Alle orbitaler, der deler samme hovedkvantum tales til at tilhøre den samme skal, uanset deres værdier for de andre tre kvante tal. Da maksimalt to elektroner kan optage en given kredsløb, og hver skal kun har et bestemt antal orbitaler, har hver skal et maksimalt antal elektroner, som det kan rumme. Den yderste besatte shell i et atom er dens valence shell. Elektroner fundet i skaller med mindre hovedkvantumstal kaldes indre skalelektroner.

Betydning

Alle elektroner har en negativ ladning og afviser derfor hinanden. Indvendige skallelektroner afviser valenselektroner og derved beskytter dem til en vis grad fra den tiltrækning, de oplever over for den positivt ladede kerne. Træket, der opleves af en valenselektron, kaldes undertiden den effektive nukleare ladning, som adskiller sig fra den faktiske nukleare ladning. Derfor er elementerne helt til venstre for det periodiske bord generelt mere tilbøjelige til at give væk elektroner, mens elementer helt til højre generelt er mere tilbøjelige til at tage dem.