Состояние электронов в атоме: энергетические уровни и подуровни

Одни электроны притягиваются к ядру с большей силой, поэтому располагаются ближе к ядру и имеют меньший запас энергии, а другие притягиваются с меньшей силой и располагаются дальше от ядра и имеют больший запас энергии.

Следовательно, электроны, имеющие приблизительно одинаковый энергию запаса располагаются на примерно одинаковом удалении от ядра, т.е. они составляют определённый энергетический уровень.

Но и на каждом энергетическом уровне электроны с примерно одинаковым запасом энергии имеют ещё и разной формы электронные облака (орбитали). Т.е. энергетические уровни подразделяют ещё и на энергетические подуровни: s -подуровень, p - подуровень, d - подуровень и f - подуровень.

Правило 2: Количество энергетических подуровней на уровне равно номеру данного энергетического уровня.

Подуровни, в свою очередь, состоят из одинаковых по энергии орбиталей. На каждом уровне и подуровне может помещаться только определенное количество электронов.

Энергии орбиталей одного подуровня одинаковы.

Рис. Орбитали атомов элементов, заполняющих свою внешнюю электронную оболочку на 2-м уровне. У таких атомов, как N, O, F и Ne электроны присутствуют на каждой из изображенных орбиталей.

Во всех моделях атома электроны называют s-, p-, d- и f-электронами в зависимости от подуровня, на котором они находятся. Элементы, у которых внешние (то есть наиболее удаленные от ядра) электроны занимают только s-подуровень, принято называть s-элементами. Точно так же существуют p-элементы, d-элементы и f-элементы.

N = 2∙n²

Эта формула показывает максимальное число электронов (N) на определённом энергетическом уровне(n).

При обозначении подуровней к символу подуровня добавляется номер слоя (электронного уровня), например: 2 s, 3 p, 5 d означает s -подуровень второго уровня, p -подуровень третьего уровня, d -подуровень пятого уровня.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УРОВНЯМ