A kémiában az elektron fő energiaszintje arra a héjra vagy pályára vonatkozik, amelyben az elektron az atommaghoz viszonyítva helyezkedik el. Ezt a szintet a megbízó jelöli kvantumszám n. A periódusos rendszer egyik szakaszának első eleme új fő energiaszintet vezet be.
Energiaszintek és atomi modell
Az energiaszint fogalma a atommodell amely az atomspektrumok matematikai elemzésén alapul. Az atomok minden elektronja energiával rendelkezik, amelyet az atomban lévő negatív töltésű elektronokkal és a pozitív töltésű atommaggal való kapcsolata határoz meg. Egy elektron megváltoztathatja az energiaszintet, de csak lépésekkel vagy kvantumokkal, nem pedig folyamatos lépésekkel. Az energiaszint energiája annál tovább növekszik a magtól, amelyikben van. Minél alacsonyabb a fő energiaszint száma, annál közelebb vannak az elektronok egymáshoz és az atommagjához. A kémiai reakciók során nehezebb egy elektron eltávolítása alacsonyabb energiaszintről, mint egy magasabbból.
A fő energiaszintek szabályai
A fő energiaszint legfeljebb 2n lehet2 elektronok, ahol n az egyes szintek száma. Az első energiaszint 2 (1) tartalmazhat2 vagy két elektron; a második legfeljebb 2 (2) tartalmazhat2 vagy nyolc elektron; a harmadik legfeljebb 2 (3) tartalmazhat2 vagy 18 elektron, és így tovább.
Az első fő energiaszintnek van egy olyan alszintje, amely tartalmaz egy pályát, az úgynevezett s pályát. Az orbitál legfeljebb két elektronot tartalmazhat.
A következő fő energiaszint egy s körüli pályát és három p pályát tartalmaz. A három p-arbitális csoport akár hat elektronot is képes tárolni. Így a második fő energiaszint legfeljebb nyolc elektronot képes tartani, kettőt az s-keringésben és hatot a p-keringésben.
A harmadik fő energiaszintnek egy s orbitálissága, három p orbitális és öt d arbitálissája van, amelyek mindegyike akár 10 elektronot is képes tartani. Ez lehetővé teszi legfeljebb 18 elektron elérését.
A negyedik és a magasabb szint az alsó szinttel rendelkezik az s, p és d orbitákon kívül. Az alsó szint hét f pályát tartalmaz, amelyek mindegyike akár 14 elektronot is képes tartani. A negyedik fő energiaszinten az összes elektron 32.
Elektron jelölés
Az energiaszint típusának és az elektronok számának a jelölésére használt jelölés koefficiense a a fő energiaszint száma, egy betű az alsó szinthez és a felső index az abban található elektronok számához szintalatti. Például a 4p jelölés3 jelzi a negyedik fő energiaszintet, a p alszintet és a három elektron jelenlétét az alszintben.
Ha kiírjuk az elektronok számát az atom összes energiaszintjén és alszintjében, akkor az a elektronkonfiguráció az atom.