电子和能级:电子壳层、轨道和化学键

电子在能级中绕原子运行,形成驱动化学键和元素行为的价电子。后文《电子和能级:电子壳层、轨道和化学键》首先出现在《科学笔记》上。

来源:科学笔记

电子是带负电的亚原子粒子,在原子结构和物质行为中发挥着核心作用。尽管与质子和中子相比,电子的质量非常小,但它们占据了原子的大部分体积,并决定了原子之间如何相互作用。从化学键到元素的性质,电子对于理解化学和原子结构至关重要。

电子被原子带正电的原子核吸引,并存在于与定义的能级相关的特定区域中。这些区域被组织成壳层、子壳层和轨道,每个区域描述了能量、位置和找到电子的概率。

什么是电子?

电子是带负电荷 –1 的亚原子粒子。与原子核中的质子和中子不同,电子在称为电子云的空间区域中围绕原子核移动。

尽管电子的质量可以忽略不计(大约是质子质量的 1/2000),但它们却至关重要。它们的排列决定了一个原子是否稳定、它如何与其他原子反应以及它可以形成什么化学键。

电子绕原子核运行

电子存在于核外与能级相关的离散区域中,通常称为电子壳层。

电子壳层和能级

越靠近原子核的电子能量越低

离原子核越远的电子能量越高

随着与原子核距离的增加,电子的能量增加

最内层的壳层只能容纳少量的电子,而外层的壳层则有更多的空间,可以容纳更多的电子。这种结构解释了为什么原子可以拥有许多电子而不会向内塌缩。

子壳层和轨道

电子壳层进一步分为子壳层,子壳层更精确地描述能级。每个子壳层包含一个或多个轨道。

什么是轨道?

电子能量和距原子核的距离

离子键和共价键