Qu'est-ce qu'une sous-coquille?

Une sous-coquille est une zone à l'intérieur d'une coque d'électrons d'un atome qui contient un type d'orbital électronique. Chaque atome se compose d'un noyau central d'un ou plusieurs protons positifs et zéro ou neutrons sans charge, avec des électrons qui se déplacent à ce sujet. Les électrons d'un atome ne sont pas libres de voyager au hasard, mais sont, dans une certaine mesure, liés. Tout comme les livres sont organisés en fonction du format des chapitres, des pages et des lignes, les électrons d'un atome sont organisés en coquilles, sous-coquilles et orbitales. À moins que les électrons ne soient énergiquement excités, ils restent dans ces orbitales.

Les affectations aux désignations de coquille et de sous-coquilles dépendent des caractéristiques mécaniques quantiques d'un électron lié. Il y a quatre nombres quantiques de ce type: "n", "l," "m" et "s". Ce sont le nombre quantique primaire (N) lié à l'énergie - associé au modèle BOHR de l'atome, le nombre quantum de moment angulaire (L), le vecteur de composant de moment angulaire (M) et le (s) numéro quantique de spin. La valeur n définit le SHEll, et doit être un nombre total pas moins d'un. Si le numéro quantique primaire n = 1, le nombre de coquilles est 1, également appelé la coque K; Si n = 2, le nombre de shell est 2, la coque L; Si n = 3, la coquille m; n = 4, la coquille n; n = 5, la coquille o; et ainsi de suite.

Contournant, momentanément, la description du niveau suivant de l'ordre - sous-coquilles - Les orbitales électroniques dépendent de la valeur et du moment angulaire de l'électron. Les valeurs du nombre quantum de moment angulaire, l, peuvent être nuls ou nombres entiers supérieurs à zéro; Si L = 0, l'orbital est un S-orbital; Si l = 1, c'est un p-; Si l = 2, un d-; l = 3, un F- et si l'orbital a une valeur l = 4, l'orbitale est une orbitale g. C'est la valeur L qui détermine la probabilité qu'un électron se trouve dans une certaine région de l'espace, cette région possédant une forme définie. Une orbitale S est sphérique, tandis qu'une orbitale p a deux sphères aplaties avec le FLaux surfaces face à face. La forme de D-orbital peut avoir quatre orbes étroitement associés, ou deux orbes au-dessus et en dessous d'un anneau - des valeurs plus élevées de L conduisent à d'autres formes de probabilité orbitale.

Chaque shell a une ou plusieurs sous-coquilles, chacune pouvant contenir des orbitales. Les lettres identifiant les sous-coffres correspondent aux types orbitaux qu'elles contiennent: un D-Subshell contient D-orbitals, un F-Subshell, F-orbitals. Le nombre de valeurs de moment angulaire possible ou de valeurs M, multipliées, le nombre de valeurs de spin ou de S spin possibles détermine le nombre maximal d'orbitales qui peuvent exister dans une sous-coquille particulière. Les valeurs de M peuvent être n'importe quel nombre entier entre -1 et +1, y compris 0, tandis que S doit être soit +1/2 ou -1/2. Le calcul nous donne, dans le cas d'une soubs de F (l = 3), de sept valeurs M et de deux valeurs S, résultant en un maximum de 7 × 2 = 14 orbitales possibles.

Additionner les orbitales de sous-coquille nous donne le nombre d'orbitales possibles dans chaque type of Shell. Dans une coquille K, il n'y a qu'un seul S-Subshell, qui contient lui-même un maximum de deux orbitales S. Deux sous-coquilles, S et P-, sont contenues dans la coquille L, et chaque sous-coquille contient jusqu'à 2 + 6 = 8 orbitales. Les trois sous-coquilles d'une coque M, S-, P- et D-, peuvent contenir 2 + 6 + 10 = 18 orbitales, tandis que les sous-shells S-, P, D et F d'une coque n d'une coque n tiennent jusqu'à 2 + 6 + 10 + 14 = 32 orbitales. Les co-coffres incluent les sous-shells S-, P, D, F, F et G, et peuvent contenir jusqu'à 2 + 6 + 10 + 14 + 18 = 50 orbitales.