Atom składa się z jądra atomowego i elektronów krążących wokół jądra. W jądze znajdują się dodatnio naładowane protony i elektrycznie obojętne neutrony, a 99% masy atomu skupione jest w jądze atomowym. Liczba masowa A jest równa sumie protonów i neutronów, a symbol pierwiastka jest określany przez liczbę atomową, równą liczbie protonów i też liczbie elektronów w obojętnym atomie.
Liczba atomowa, oznaczana symbolem Z, określa liczbę protonów w jądrze atomowym, co jest równoznaczne z liczbą elektronów. Elektron walencyjny jest związany z rdzeniem atomowym, a konfiguracja elektronowa przedstawia sposób rozmieszczenia elektronów atomu. Wyróżniamy 4 typy konfiguracji elektronowej: konfigurację powłokową, konfigurację podpowłokową, konfigurację skróconą oraz konfigurację klatkową.
Pełna konfiguracja elektronowa jest przedstawieniem sposobu rozmieszczenia wszystkich elektronów w atomie, z uwzględnieniem numeru okresu i grupy oraz powłok elektronowych.
Podpowłoka s może maksymalnie pomieścić 2 elektrony, podpowłoka p - maksymalnie 6 elektronów, podpowłoka d - maksymalnie 10 elektronów, a podpowłoka f - maksymalnie 14 elektronów. Konfiguracja elektronowa podpowłokowa jest reprezentacją rozmieszczenia elektronów w podpowłoce konkretnego atomu.
Konfiguracja skrócona jest sposobem zapisu pełnej konfiguracji elektronowej, przy użyciu symbolu pierwiastka poprzedzonego nawiasem zapisującym konfiguracje elektronową poprzedniego gazu szlachetnego.
Konfiguracja klatkowa jest sposobem zapisu konfiguracji elektronowej, z użyciem liter oznaczających poszczególne powłoki i przy użyciu eksponentów do zapisania liczby elektronów w danych podpowłokach.
Elektrony walencyjne
Elektrony walencyjne to elektrony oddawalne lub uwspólnialne przez atomy pierwiastków podczas tworzenia reakcji chemicznych. Rdzeń atomowy składa się z jądra atomowego oraz elektronów niewalencyjnych, a liczba elektronów walencyjnych jest równa numerowi grupy pomniejszonemu o 10.
Reguła Duetu i oktetu
Reguła Duetu to dążenie atomów pierwiastków do uzyskania 2 elektronów w powłoce walencyjnej, podczas gdy Reguła Oktetu to dążenie atomów pierwiastków do uzyskania 8 elektronów w powłoce walencyjnej. Te reguły opisują tendencje atomów do uzyskania określonej liczby elektronów walencyjnych.
Warto zdawać sobie sprawę z konfiguracji elektronowej atomów, ponieważ pozwala to zrozumieć zachowanie pierwiastków chemicznych i związków chemicznych, a także ma zastosowanie w chemii kwantowej oraz fizyce jądrowej. Znajomość konfiguracji elektronowej pozwala lepiej zrozumieć podstawowe właściwości pierwiastków.
