Was ist eine Unterschale?

Eine Unterschale ist ein Bereich in der Elektronenschale eines Atoms, der eine Art Elektronenorbital enthält. Jedes Atom besteht aus einem zentralen Kern von einem oder mehreren positiven Protonen und null oder mehr kalgenlosen Neutronen, wobei die Elektronen darum gehen. Die Elektronen eines Atoms können nicht zufällig reisen, sondern bis zu einem gewissen Grad gebunden. So wie Bücher nach dem Format von Kapiteln, Seiten und Linien organisiert sind, werden die Elektronen eines Atoms in Muscheln, Unterschalen und Orbitale organisiert. Sofern die Elektronen nicht energisch angeregt sind, bleiben sie in diesen Orbitalen.

Zuweisungen zu Schalen- und Subschalenbezeichnungen hängen von den quantenmechanischen Eigenschaften eines gebundenen Elektrons ab. Es gibt vier solcher Quantenzahlen: "N", "L", "M" und "S". Dies sind die energiebezogene primäre Quantenzahl (N)-assoziiert mit dem Bohr-Modell des Atoms, der Quantenzahl der Winkelimpuls (l), des Winkelmomentumskomponentenvektors (M) und der Spin-Quantenzahl (S). Der N-Wert definiert das sieLL, und muss eine ganze Zahl sein, die nicht weniger als eine sein muss. Wenn die primäre Quantenzahl n = 1 ist, ist die Schalenzahl 1, auch als K -Schale bezeichnet; Wenn n = 2, ist die Schalenzahl 2, die L -Schale; Wenn n = 3, die M -Schale; n = 4, die n Shell; n = 5, die o Shell; und so weiter.

Umgehende Umkehrung der Beschreibung der nächsten Auftragsstufe - Unterschalen - Elektronenorbitale hängen vom Wert und dem Winkel von Elektronen ab. Die Werte der Quantenzahl der Winkelimpuls L können Null oder ganze Zahlen größer als Null sein; Wenn L = 0, ist das Orbital ein S-Orbital; Wenn L = 1 ist, ist es eine P-; Wenn L = 2, a d-; L = 3, ein F- und wenn das Orbital einen Wert l = 4 hat, ist das Orbital ein G-Orbital. Es ist der L-Wert, der die Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass ein Elektron in einem bestimmten Raumbereich gefunden wird, dass Region eine bestimmte Form besitzt. Ein S-Orbital ist kugelförmig, während ein P-Orbital zwei abgeflachte Kugeln mit dem FL hatauf Oberflächen zueinander. Die Form des D-Orbitals kann vier eng assoziierte Kugeln oder zwei Kugeln über und unter einem Ring haben-höhere Werte von L führen zu anderen Orbitalwahrscheinlichkeitsformen.

Jede Schale hat eine oder mehrere Unterschalen, von denen jede Orbitale enthalten kann. Buchstaben, die die Unterschalen identifizieren, stimmen mit den von ihnen enthaltenen Orbitaltypen überein: Eine D-Subshell enthält D-Orbitals, eine F-Subshell, F-Orbitals. Die Anzahl der möglichen Winkelmomentkomponenten oder M-Werte, multipliziert die Anzahl der möglichen Spinquanten- oder S-Werte, bestimmt die maximale Anzahl der Orbitale, die in einer bestimmten Unterschale existieren können. Werte für m können eine ganze Zahl zwischen -1 und +1 sein, einschließlich 0, während S entweder +1/2 oder -1/2 sein muss. Die Berechnung ergibt uns im Fall einer F-Subshell (L = 3) sieben m-Werte und zwei S-Werte, was zu maximal 7 × 2 = 14 mögliche Orbitale führt.

addieren die Subschalen -Orbitale geben uns die Anzahl der möglichen Orbitale in jedem Typ oF Shell. In einer K-Shell gibt es nur eine S-Subshell, die selbst maximal zwei S-Orbitale enthält. Zwei Unterschalen, S- und P-, sind in der L-Schale enthalten, und jede Unterschale enthält bis zu 2+6 = 8 Orbitale. The three subshells of an M-shell, s-, p- and d-, can hold 2+6+10=18 orbitals, while an N-shell's s-, p-, d- and f-subshells hold up to 2+6+10+14=32 orbitals. G-Shells umfassen S-, P-, D-, F- und G-Subshells und können bis zu 2+6+10+14+18 = 50 Orbitale enthalten.