W chemii główny poziom energii elektronu odnosi się do powłoki lub orbity, w której elektron znajduje się względem jądra atomu. Ten poziom jest oznaczony przez zleceniodawcę Liczba kwantowa n. Pierwszy element w okresie układu okresowego wprowadza nowy główny poziom energii.
Poziomy energii i model atomowy
Pojęcie poziomów energii jest jedną z części model atomowy który jest oparty na matematycznej analizie widm atomowych. Każdy elektron w atomie ma sygnaturę energetyczną, która jest określona przez jego związek z innymi ujemnie naładowanymi elektronami w atomie i dodatnio naładowanym jądrze atomowym. Elektron może zmieniać poziomy energii, ale tylko krokami lub kwantami, a nie ciągłymi przyrostami. Energia poziomu energii wzrasta im dalej od jądra. Im niższa liczba głównego poziomu energii, tym bliżej siebie elektrony znajdują się względem siebie i jądra atomu. Podczas reakcji chemicznych trudniej jest usunąć elektron z niższego poziomu energii niż z wyższego.
Zasady głównych poziomów energii
Główny poziom energii może zawierać do 2n2 elektrony, gdzie n jest liczbą każdego poziomu. Pierwszy poziom energii może zawierać 2 (1)2 lub dwa elektrony; drugi może zawierać do 2 (2)2 lub osiem elektronów; trzeci może zawierać do 2 (3)2 lub 18 elektronów i tak dalej.
Pierwszy główny poziom energii ma jeden podpoziom, który zawiera jeden orbital, zwany orbitalem s. Orbital może zawierać maksymalnie dwa elektrony.
Następny główny poziom energii zawiera jedną orbitę i trzy p orbitale. Zestaw trzech orbitali może pomieścić do sześciu elektronów. Zatem drugi główny poziom energii może pomieścić do ośmiu elektronów, dwa na orbicie i sześć na orbicie.
Trzeci główny poziom energii ma jeden orbitalny, trzy orbitale p i pięć orbitali d, z których każdy może pomieścić do 10 elektronów. Pozwala to na maksymalnie 18 elektronów.
Czwarty i wyższy poziom mają podpoziom f oprócz orbitali s, p i d. Podpoziom f zawiera siedem orbitali, z których każda może pomieścić do 14 elektronów. Całkowita liczba elektronów na czwartym głównym poziomie energii wynosi 32.
Notacja elektronowa
Notacja użyta do wskazania rodzaju poziomu energii i liczby elektronów na tym poziomie ma współczynnik dla numer głównego poziomu energii, litera dla podpoziomu i indeks górny liczby elektronów znajdujących się w tym podpoziom. Na przykład notacja 4p3 wskazuje czwarty główny poziom energii, podpoziom p i obecność trzech elektronów w podpoziomie p.
Wypisanie liczby elektronów na wszystkich poziomach energii i podpoziomach atomu powoduje powstanie konfiguracja elektronów atomu.