Por Michael E Carpenter, Atualizado em 30 de agosto de 2022

Os elétrons são partículas subatômicas carregadas negativamente que ocupam níveis de energia discretos – muitas vezes visualizados como conchas – ao redor do núcleo atômico. Uma camada deve ser preenchida antes que um elétron possa passar para um nível de energia mais elevado. A capacidade de cada camada difere e as distribuições reais de elétrons desviam-se das órbitas circulares simples.

Elétrons por camada

A primeira camada pode conter até dois elétrons; hidrogênio (1e⁻) e hélio (2e⁻) possuem apenas esta camada. A segunda camada acomoda oito elétrons, a terceira 18 e a quarta 32.

Subshells

Dentro de cada camada, subcamadas – denotadas s, p, d e f – representam divisões de energia mais refinadas. A subcamada s contém dois elétrons; p contém seis; d detém dez; f contém quatorze. Cada subcamada sucessiva pode conter quatro elétrons a mais que a anterior.

Notação de subshell

A configuração eletrônica de um átomo é escrita como uma sequência de número de camada, letra de subcamada e contagem de elétrons. Por exemplo, boro (5e⁻) é descrito como 1s² 2s² 2p¹ , indicando dois elétrons na subcamada s da primeira camada, dois na subcamada s da segunda camada e um na subcamada p da segunda camada.

Formato do Subshell

Os formatos de densidade de probabilidade diferem entre subcamadas. s subcamadas são esféricas; p subconchas lembram halteres. Cada orbital p pode hospedar dois elétrons, então uma subcamada p completa contém três desses orbitais, totalizando seis elétrons.

Nuvem Eletrônica

Os elétrons não seguem caminhos circulares fixos; em vez disso, eles existem como uma nuvem de probabilidade. Num subnível s, os dois elétrons ocupam uma região esférica, mas podem ser encontrados em qualquer lugar dentro desse volume a qualquer instante. A mecânica quântica permite que o elétron exista além da fronteira clássica, criando uma nuvem difusa de probabilidade que se aplica a todas as subcamadas.