เปลือกอิเล็กตรอน

ในสาขาวิชาเคมีและฟิสิกส์ของอะตอม เปลือกอิเล็กตรอน (อังกฤษ: electron shell) หรือ ระดับพลังงานหลัก (อังกฤษ: principal energy level) อาจเข้าใจได้ว่าเป็นวงโคจรของอิเล็กตรอนที่หมุนวนอยู่รอบนิวเคลียสของอะตอม เปลือกที่ใกล้นิวเคลียสที่สุดเรียกว่าเป็น เปลือกชั้นที่ 1 (หรือเปลือก K) ต่อมาจึงเป็น เปลือกชั้นที่ 2 (หรือเปลือก L), เปลือกชั้นที่ 3 (หรือเปลือก M) ไกลออกมาเรื่อย ๆ จากนิวเคลียส เปลือกเหล่านั้นจะสอดคล้องกับเลขควอนตัมหลัก (n = 1, 2, 3, 4 ...) หรือถูกตั้งชื่อเรียงตามลำดับตัวอักษรที่ใช้ในสัญญลักษณ์ของรังสีเอ็กซ์ (K,L,M,...)

ตารางธาตุกับชั้นพลังงานของอิเล็กตรอน

เปลือกแต่ละชั้นจะสามารถมีจำนวนแน่นอนของอิเล็กตรอนเป็นค่าหนึ่งเท่านั้น เช่น ชั้นที่ 1 มีอิเล็กตรอนได้ 2 ตัว, ชั้นที่ 2 มีอิเล็กตรอนได้ 8 ตัว (2+6), ชั้นที่ 3 มีอิเล็กตรอนได้ 18 ตัว (2+6+10) และเรื่อยไป สูตรทั่วไปก็คือชั้นพลังงานที่ n จะมีอิเล็กตรอนได้เป็นจำนวน 2(n²) ตัว เนื่องจากอิเล็กตรอนนั้นถูกดึงดูดไว้กับนิวเคลียสด้วยแรงทางไฟฟ้า ดังนั้นอิเล็กตรอนของอะตอมหนึ่งๆ จะอยู่ในวงโคจรชั้นนอกก็ต่อเมื่อวงชั้นในมีอิเล็กตรอนเต็มแล้ว อย่างไรก็ดีมิได้เป็นกฎตายตัวเสมอไป อะตอมอาจมีชั้นพลังงานด้านนอก 2 หรือ 3 ชั้น โดยที่มีอิเล็กตรอนไม่เต็มตามจำนวนสูงสุดก็ได้ ดูคำอธิบายเพิ่มเติมถึงสาเหตุที่อิเล็กตรอนดำรงอยู่ในชั้นพลังงานเหล่านี้ได้ที่ การจัดเรียงอิเล็กตรอน

จำนวนอิเล็กตรอนที่อยู่ในเปลือกพลังงานด้านนอกไม่เต็มจำนวนนี้ เป็นตัวบ่งบอกถึงคุณสมบัติเคมีของอะตอม เรียกชื่อว่า valence shell

เปลือกแต่ละชั้นจะมี เปลือกย่อย (อังกฤษ: subshell) หนึ่งชั้นหรือมากกว่านั้น แต่ละเปลือกย่อยก็อาจมีหนึ่งวงโคจรของอะตอมหรือมากกว่านั้นก็ได้

อ้างอิง

1. Electron Subshells. Corrosion Source. Retrieved on 2011-12-01.