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Os elétrons são pequenas partículas subatômicas com uma carga negativa que orbitam em conchas ao redor do núcleo de um átomo. Cada camada pode ser considerada um nível de energia, e cada nível de energia deve estar cheio de elétrons antes de um elétron se mover para uma camada de energia mais alta. A quantidade de elétrons mantidos em cada invólucro varia, e as órbitas e o arranjo dos elétrons não são como os modelos perfeitamente circulares comumente vistos.
Elétrons por Shell
Cada invólucro de elétrons contém diferentes quantidades de elétrons para preenchê-lo completamente. A primeira camada de elétrons pode conter dois elétrons. Os elementos hidrogênio, com um elétron, e hélio, com dois elétrons, são os únicos elementos que possuem apenas uma camada de elétrons. O segundo invólucro pode conter oito elétrons. O terceiro invólucro contém 18 elétrons e o quarto, 32.
Sub-conchas
Os invólucros de elétrons são ainda divididos em sub-invólucros. Essas subcascas são consideradas níveis de energia dentro dos níveis de energia da camada de elétrons. Essas subcascas são representadas pelas letras s, p, d, f. Eles possuem um número específico de elétrons. Por exemplo, a subcamada s possui dois elétrons e a subcamada p possui seis. Cada subcamada é capaz de reter mais quatro elétrons que a subcamada anterior.
Notação Sub-Shell
Sub-invólucros estão presentes em cada um dos invólucros de elétrons. Por exemplo, o elemento boro possui cinco elétrons. Os dois primeiros elétrons se encaixam no primeiro invólucro no primeiro e único sub-invólucro s. A segunda camada de elétrons possui três elétrons. Os dois primeiros estão localizados na subcamada s, com um elétron na subcamada p. Uma notação comum subconcha para o boro é 1s2 2s2 2p1. Essa notação indica qual invólucro de elétrons primeiro por um número, o subcapa pela letra e quantos elétrons estão presentes no subcapa com um número.
Forma de Sub-Shell
Embora seja comum ver modelos de elétrons usar formas circulares para exibir elétrons e invólucros de elétrons, a forma de uma órbita é realmente muito diferente. O sub-shell é em forma de esfera. Cada orbital p tem a forma de um haltere. A forma do haltere do orbital p pode conter apenas dois elétrons. Como um orbital p pode conter seis elétrons no total, para um orbital p estar cheio, deve haver três formas de halteres entrelaçadas no centro.
Nuvem de elétrons
Os elétrons presentes nas conchas e subconchas não envolvem as conchas em uma órbita predefinida. Os elétrons se movem em uma nuvem. Por exemplo, o subnível s tem no máximo dois elétrons em uma forma esférica. Os dois elétrons não giram em torno da borda da esfera; eles podem estar presentes em qualquer lugar da forma esférica a qualquer momento. De fato, de acordo com a física quântica, os elétrons podem sair da esfera.A forma esférica da subcamada s é apenas o ponto mais provável para localizar os elétrons a qualquer momento. Isso cria uma nuvem de probabilidade na qual o elétron pode estar localizado a qualquer momento. Isso é verdade para todas as camadas e subcascas de elétrons.