Structura învelişului electronic
Învelişul electronic al unui atom este format din:
- straturi
- substraturi
- orbitali
Modelele atomice sunt modele teoretice prin care oamenii de ştiinţă au încercat să explice, de-a lungul timpului, structura unui atom.
Un orbital este zona din jurul nucleului unde electronii se găsesc cu probabilitate maximă. Această definiţie este dată conform modelului atomic propus în 1930 de fizicianul Erwin Schrӧdinger, model ce nu a fost încă infirmat.
Straturile electronice sau straturile de electroni sunt zone difuze, situate la distanţe diferite de nucleu. Învelişul electronic al unui atom poate fi structurat în straturi de electroni notate cu litere de la K la Q, sau cu cifre de la 1 la 7.
Numărul maxim de electroni care se găsesc în fiecare strat este dat de următoarea regulă, valabilă pentru n 
4: un strat de electroni poate fi ocupat de maxim 2 x n2 e-.
Fiecare strat conţine unul sau mai multe substraturi, iar substraturile conţin orbitali. Substraturile se deosebesc între ele prin nivelul de energie şi prin numărul maxim de electroni pe care îi pot conţine.
Tipuri de orbitali: exista 4 tipuri de orbitali – orbitali s, orbitali p, orbitali d şi orbitali f. După nivelul de energie caracteristic, orbitalii se ordonează astfel: s, p, d, f; deci orbitalii s au energia cea mai joasă, şi orbitalii f au cel mai ridicat nivel de energie. Substraturile sunt formate din orbitali de acelaşi tip, şi au aceeaşi energie.
|
Strat
|
1 (K)
|
2 (L)
|
3 (M)
|
4 (N)
|
5 (O)
|
6 (P)
|
7 (Q)
|
|
Substraturi
|
1s
|
2s; 2p
|
3s; 3p; 3d
|
4s; 4p; 4d; 4f
|
5s; 5p; 5d; 5f
|
6s; 6p; 6d; 6f
|
7s; 7p; 7d; 7f
|
Mişcarea de spin este mişcarea electronului în jurul propriei axe.
Un orbital poate fi ocupat de maximum 2 e- de spin opus. Reprezentarea simbolică a unui orbital ocupat cu cei 2 e- de spin opus: 
sau 
|
Orbitalii de tip s: au formă sferică, pot fi ocupaţi de maxim 2 e-. În substraturile s, se găseşte un singur orbital s.
|
Orbital s
|
Orbitalii de tip p: au forma a doi lobi simetrici cu orientare precisă în spaţiu. Un substrat p este format din 3 orbitali de tip p: px, py şi pz, fiecare orientat după una din cele trei direcţii ale axelor de coordonate xyz. Într-un substrat p, pot intra maxim 6 e-, câte 2 e- pe fiecare din cei trei orbitali p.
În fiecare strat care conţine atât orbitali s cât şi orbitali p, orbitalii s sunt aranjaţi la un nivel energetic inferior faţă de orbitalii p.
|
|
Diagrama energetică pentru primele două straturi electronice
|
Orbitalii de tip d: au structuri complicate. Într-un substrat d se găsesc 5 orbitali d. Aceştia pot fi ocupaţi cu maximum 10 e-, câte doi e- pentru fiecare din cei 5 orbitali d.
Orbitalii de tip f: au structuri complicate. Într-un substrat f se găsesc 7 orbitali de tip f care pot fi ocupaţi cu maximum 14 e-, câte doi e- pentru fiecare din cei 7 orbitali f.
Exemplu – Structura învelişului electronic a unui atom cu 4 straturi electronice complet ocupate:
