thumb|400px|Eksempler på elektronskallers rumlige sandsynlighedsfordelinger. Lodret er elektronskalnummeret n, Vandret er de forskellige mulige orbitaler. Hver tegning viser 2 elektroners stående bølge. Faktisk burde skallerne have diffuse grænser og derfor ingen rande eller kanter, men så er det sværere at se orbitalens form. thumb|400px|Eksempler på f-orbitalers sandsynlighedsfordelinger. Trådterningen er der blot til at give fornemmelsen af en rumlig virkning. Faktisk burde skallerne have diffuse grænser og derfor ingen rande eller kanter. thumb|200px|Billede af hydrogens 4p0-orbital med diffuse grænser, fremstilles på baggrund af sandsynligheden for elektroen det pågældende sted. Det diffuse gør, at man ikke kan få fornemmelsen af, at det faktisk er 6 diffuse halvkuglelignende områder med højere sandsynlighed for "støde" på eller rettere vekselvirke med elektronen. I den klassiske model for atomer er en elektronskal et diffust område, hvor der er størst sandsynlighed for at vekselvirke med en elektron. En elektronskal kan have en eller flere orbitaler.sciencelabs.dk: Atomar opbygning af elektronerne, backup Citat: "...Hver skal indeholder en eller flere underskaller kaldet orbitaler, hver med en anelse anderledes energitilstand...Ingen af elektronskallerne indeholder det samme antal orbitaler. Den første skal indeholder kun en orbital, en s orbital. Den anden skal indeholder s og p orbitaler. Generelt kan det siges, at hver ny skal indeholder en ny type orbitaler..."
Den bedste model vi har i dag er, at et atoms elektronsky (sum af elektronskaller) skal opfattes som den rumlige sum af elektronernes stående bølgers form i rumtiden om atomkernens stående bølge.Milo Wolff's Quantum Science Corner's: The Quantum Universe Citat: "...Actually, in the H atom both the electron wave-structure and the proton have the same center. The electron's structure can be imagined like an onion – spherical layers of waves around a center. The amplitude of the waves decreases like the blue standing wave in the bottom diagram. There are no point masses – no orbits, just waves...". De enkelte orbitaler kan gå gennem hinanden og atomkernen, da der "blot" er tale om stående bølger.orbital på lex.dk
En elektronskal er f.eks. en diffus sfære i en bestemt afstand fra atomkernen.
Elektronskaller Elektronskaller benævnes K, L, M, N, O, P og Q; eller 1, 2, 3, 4, 5, 6 og 7; gående fra den inderste skal og udad. Elektroner i de ydre skaller har højere middelenergi og er længere fra atomkernen end elektroner i de indre skaller.
Orbitaler Typer af orbitaler:s. 45-59 i "Basic Quantum Mechanics and Atomic Structure", House, J.E.:Inorganic Chemistry, 2008, Academic Press, Elsevier, s. 91-99 i "Atomets opbygning", Holmboe, C.K. og Jensen, P.D.:Kemi med temaer 1, 1988, Gjellerup & Gad, s-orbitalen (skarp) – hver elektronskal kan maksimalt rumme en s-orbital. p-orbitalen (principal) – elektronskal L og højere kan maksimalt rumme 3 p-orbitaler hver. d-orbitalen (diffus) – elektronskal M og højere kan maksimalt rumme 5 d-orbitaler hver. f-orbitalen (fundamental) – elektronskal N og højere kan maksimalt rumme 7 f-orbitaler hver. Den teoretiske g-orbital – elektronskal O og højere kan maksimalt rumme 9 g-orbitaler hver. Orbitaler kan maksimalt rumme 2 elektroner, der skal have forskelligt spin.
Bikvantetal (ℓ)OrbitalMagnetisk kvantetal (m)Maks. antal elektroner0s021p0, ±162d0, ±1, ±2103f0, ±1, ±2, ±3144g0, ±1, ±2, ±3, ±418s. 54 i "Electron Configurations" i House (2008)
Elektronskallernes maksimale elektronantal opfylder den empiriske formel 2×n2, hvor n er elektronskalsnummeret: K (1) kan have op til 2 elektroner L (2) kan have op til 2+6= 8 elektroner M (3) kan have op til 2+6+10= 18 elektroner N (4) kan have op til 2+6+10+14= 32 elektroner O (5) kan have op til 2×52= 50 elektroner P (6) kan have op til 2×62= 72 elektroner Q (7) kan have op til 2×72= 98 elektroner
O har i praksis højst 32 elektroner, da elektronskallerne bliver fyldt op efter aufbau-princippet. Antallet af elektroner i O-skallen vil ifølge nobelpristageren Glenn T. Seaborg overstige 32 fra og med det hypotetiske grundstof Unbiunium (121)G-block Princeton University.
Hovedkvantetal (n)Bikvantetal (ℓ)Sum (n+ℓ)Aufbau-rækkefølgeLettestegrundstofs. 58-59 i "Spectroscopic States" i House (2008)1 (K)011sBrint2 (L)022sLithium2132pBor3 (M)033sNatrium3143pAluminium4 (N)044sKalium3253dScandium4154pGallium5 (O)055sRubidium4264dYttrium5165pIndium6 (P)066sCæsium4374fCerium5275dLanthan6176pThallium7 (Q)077sFrancium5385fProtactinium6286dActiniumGlenn T. Seaborgs model for fremtidige grundstoffer:7187pNihonium8 (R)088sUnunennium5495gUnbiunium
Selvom det almindeligvis hævdes, at alle elektroner i en skal har samme energi, er dette blot en approksimation. Men elektroner i en orbital har den samme energi – og de efterfølgende orbitalers elektroner har højere energi per elektron end tidligere orbitalers.
Andet I den inderste skal benævnt K (eller 1) er der plads til maksimalt to elektroner i s-orbitalen. Når atomnummeret er større end to må de overskydende elektroner nødvendigvis befinde sig i skaller længere væk fra kernen.
I den yderste elektronskal i et atom er den stabile tilstand, at der er otte elektroner.
Atomer, der ikke har otte elektroner yderst har tendens til at indgå i kemiske forbindelser, så den yderste skal fyldes op, eller donere overskydende elektroner væk; dette kaldes oktetreglen.
De eneste grundstoffer, der har en stabil atomstruktur i sig selv er ædelgasserne.
Kilder/referencer
Se også Oktetreglen Elektronkonfiguration
Eksterne henvisninger
The Orbitron: a gallery of atomic orbitals and molecular orbitals on the WWW 27. feb 2008, Ing.dk: Video: Verdens første billede af en elektron Citat: "...Filmen er i virkeligheden elektronens energifordeling gennem et kort stykke tid, og altså ikke en rigtig filmoptagelse i gængs forstand..." Aug 27, 2009, physicsworld.com: Molecules revealed in all their glory by microscope Citat: "...Physicists in Switzerland and the Netherlands have designed a new form of atomic force microscopy (AFM) capable of revealing the identity of individual atoms within a molecule for the first time..."
Kategori:Kvantekemi