Tabla de Contenidos
Основното енергийно ниво, известно още като главно квантово число , е областта или обвивката извън ядрото на атома, в която може да се намери електрон, без да губи или получава енергия и с възможно най-ниската енергия. Основните енергийни нива на свой ред имат енергийни поднива. Тези поднива са известни като вторично или азимутално квантово число (l) .
Представяне на енергийни нива
За да се съдържат всички електрони в атом на някой от известните в момента елементи са необходими само 7 енергийни нива. Тези нива са представени с букви, които са K, L, M, N, O, P, Q или с числа, вариращи от 1 до 7, където 1 е най-ниското енергийно ниво, а 7 е най-високото енергийно ниво.
Всяко основно енергийно ниво има определен брой електрони и може да съдържа до 2n 2 електрона, където n е номерът на нивото. Така първото ниво може да съдържа до 2 електрона 2 x (1) 2 = 2; вторият до 8 електрона, 2 x (2) 2 = 8; третата до 18, 2 x (3) 2 = 18 и т.н. Следователно уравнението за изчисляване на броя на електроните във всяко енергийно ниво е X= 2n 2
Енергията, свързана с енергийно ниво, се увеличава с увеличаване на разстоянието от ядрото. Например, ако един електрон е на седмото енергийно ниво, той има много повече енергия, свързана с него, отколкото електрон на първото енергийно ниво.
енергийни поднива
Всяко основно енергийно ниво съдържа енергийно подниво, което се състои от определен брой орбитали и във всяка от тях може да има не повече от два електрона. Подобно на основните енергийни нива, енергийните поднива са представени с букви, в този случай те са s, p, d, f.
Всяко основно енергийно ниво има подниво, което съдържа s (1s) орбитала , следователно може да съдържа максимум два електрона . Електроните в тази орбитала се наричат s-електрони и имат най-ниската енергия от всички електрони в това основно енергийно ниво. Тази обвивка може да съдържа максимум 2 електрона .
Всяко голямо енергийно ниво над първото съдържа една s орбитала и три p орбитали . Набор от три p орбитали, наречени p подобвивка, може да побере максимум шест електрона . Следователно второто ниво може да съдържа максимум осем електрона , тоест два в s орбиталата (2s) и 6 в трите p орбитали (2p).
Всяко голямо енергийно ниво над второто съдържа, в допълнение към една s орбитала и три p орбитали, набор от пет d орбитали, наречени d подобвивка, която може да побере максимум десет електрона . Така третата обвивка съдържа максимум 18 електрона : 2 в s-орбиталата, 6 в трите p-орбитали и 10 в петте d-орбитали.
Четвъртото ниво и по-високите нива, в допълнение към всичко по-горе, също имат f подобвивка, която съдържа седем f орбитали и която може да побере максимум 14 електрона . По този начин четвъртата обвивка може да съдържа до 32 електрона : 2 в s-орбиталата, 6 в трите p-орбитали, 10 в петте d-орбитали и 14 в седемте f-орбитали.
По-долу са таблиците, които обобщават цялата информация, обяснена по-горе:
Таблица с енергийни нива и поднива
Енергийни нива ( n ) | 1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|---|
поднива | да | s p | s p d | s p d f |
Брой орбитали от всеки тип | 1 | 1 3 | 1 3 5 | 1 3 5 7 |
Орбитално именуване | 1s | 2s 2p | 3s 3p 3d | 4s 4p 4d 4f |
Максимален брой електрони в орбиталите | 2 | 2 – 6 | 2 – 6 – 10 | 2 – 6 – 10 -14 |
Максимален брой електрони на ниво | 2 | 8 | 18 | 32 |
Източници
Баутиста, К. [Изучаване на химия]. (31 март 2020 г.). Енергийни нива [Видео файл]. Youtube. https://youtu.be/p3v5b81E6NQ