Ηλεκτρονιακή στιβάδα

Ηλεκτρονιακή στιβάδα ονομάζεται η περιοχή κίνησης ενός ηλεκτρονίου ενός ατόμου, που καθορίζεται από την ενέργεια με την οποία το ηλεκτρόνιο συμμετέχει δομικά στο άτομο, η οποία με τη σειρά της καθορίζει την απόσταση του ηλεκτρονίου από τον πυρήνα του ατόμου. Η στιβάδα είναι χαρακτηριστικό προσδιορισμού ενός ηλεκτρονίου και αντιστοιχεί στον κύριο κβαντικό αριθμό .

Οι στιβάδες είναι στοιχείο της δομής του ατόμου. Το πλήθος των υποστιβάδων κάθε στιβάδας εξαρτάται από την ίδια τη στιβάδα. Μέχρι σήμερα έχουν εντοπιστεί εφτά στιβάδες οι οποίες ονομάζονται K, L, M, N, O, P, Q με αντίστοιχους κύριους κβαντικούς αριθμούς n=1, n=2, n=3, n=4, n=5, n=6, n=7 κατά σειρά από την εγγύτερη στην πιο απομακρυσμένη από τον πυρήνα στιβάδα. Κάθε στιβάδα χαρακτηρίζεται από μία μέση απόσταση από τον πυρήνα, έχει δηλαδή σχήμα σφαίρας με κέντρο τον πυρήνα. Ο ηλεκτρονιακός χημικός τύπος αναπαριστά τις στιβάδες με επίκεντρους στον πυρήνα κύκλους, πάνω στους οποίους αναπαριστώνται τα ηλεκτρόνια τα οποία έχει κάθε στιβάδα.

Η κάθε στιβάδα χωρίζεται σε υποστιβάδες. Όσο πιο απομακρυσμένη από τον πυρήνα είναι μία στιβάδα σε τόσο περισσότερες υποστιβάδες χωρίζεται.

Σε κάθε στιβάδα μπορούν να υπάρξουν συγκεκριμένος αριθμός ηλεκτρονίων ο οποίος ισούται με . Αν σε μια στιβάδα υπάρχει ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων, τότε αυτή λέγεται συμπληρωμένη.

 Κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες 
μικρογραφία|Παράδειγμα κατανομής ηλεκτρονίων του Νατρίου.

Το κάθε άτομο τείνει να κατανείμει τα ηλεκτρόνια με βάση τη θεμελιώδη κατάστασή του, δηλαδή την κατανομή στην οποία το άτομο έχει ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο και επιπλέον η συνολική δυναμική ηλεκτρική ενέργεια του κάθε ζεύγους ηλεκτρόνιου-πυρήνα είναι η ελάχιστη δυνατή. Έτσι, θεωρώντας ότι ένα άτομο βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση ο αριθμός των ηλεκτρονίων του ισούται με τον ατομικό αριθμό. Έπειτα, τα ηλεκτρονια τείνουν να καταλαμβάνουν θέσεις στις εγγύτερες κατά το δυνατόν στιβάδες. Η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες εξαρτάται και από τις υποστιβάδες, αλλά σίγουρα οι συμπληρωμένες στιβάδες είναι οι εγγύτερες στον πυρήνα, ενώ μετά την τελευταία συμπληρωμένη στιβάδα ο αριθμός των ηλεκτρονίων μειώνεται ανά στιβάδα καθώς η κατανομή απομακρύνεται από τον πυρήνα.

 Κατάλογος ηλεκτρονίων ανά στιβάδα στα χημικά στοιχεία 
Z  Στοιχείο  Ηλεκτρόνια ανά στιβάδα  Ομάδα 1  Υδρογόνο  1  1 2  Ήλιο  2  18 3  Λίθιο  2, 1  1 4  Βηρύλλιο  2, 2  2 5   Βόριο  2, 3  13 6   Άνθρακας  2, 4  14 7   Άζωτο  2, 5  15 8   Οξυγόνο  2, 6  16 9   Φθόριο  2, 7  17 10   Νέο  2, 8  18 11   Νάτριο  2, 8, 1  1 12   Μαγνήσιο  2, 8, 2  2 13   Αλουμίνιο  2, 8, 3  13 14   Πυρίτιο  2, 8, 4  14 15   Φώσφορος  2, 8, 5  15 16   Θείο  2, 8, 6  16 17   Χλώριο  2, 8, 7  17 18   Αργό  2, 8, 8  18 19   Κάλιο  2, 8, 8, 1  1 20   Ασβέστιο  2, 8, 8, 2  2 21   Σκάνδιο  2, 8, 9, 2  3 22   Τιτάνιο  2, 8, 10, 2  4 23   Βανάδιο  2, 8, 11, 2  5 24   Χρώμιο  2, 8, 13, 1  6 25   Μαγγάνιο  2, 8, 13, 2  7 26   Σίδηρος  2, 8, 14, 2  8 27   Κοβάλτιο  2, 8, 15, 2  9 28   Νικέλιο  2, 8, 16, 2  10 29   Χαλκός  2, 8, 18, 1  11 30   Ψευδάργυρος  2, 8, 18, 2  12 31   Γάλλιο  2, 8, 18, 3  13 32   Γερμάνιο  2, 8, 18, 4  14 33   Αρσενικό 2, 8, 18, 5  15 34   Σελήνιο  2, 8, 18, 6  16 35   Βρώμιο  2, 8, 18, 7  17 36   Κρυπτό  2, 8, 18, 8  18 37   Ρουβίδιο  2, 8, 18, 8, 1  1 38   Στρόντιο  2, 8, 18, 8, 2  2 39   Ύττριο  2, 8, 18, 9, 2  3 40   Ζιρκόνιο  2, 8, 18, 10, 2  4 41   Νιόβιο  2, 8, 18, 12, 1  5 42   Μολυβδένιο  2, 8, 18, 13, 1  6 43   Τεχνήτιο  2, 8, 18, 13, 2  7 44   Ρουθήνιο  2, 8, 18, 15, 1  8 45   Ρόδιο  2, 8, 18, 16, 1  9 46   Παλλάδιο  2, 8, 18, 18  10 47   Άργυρος  2, 8, 18, 18, 1  11 48   Κάδμιο  2, 8, 18, 18, 2  12 49   Ίνδιο  2, 8, 18, 18, 3  13 50   Κασσίτερος  2, 8, 18, 18, 4  14 51   Αντιμόνιο  2, 8, 18, 18, 5  15 52   Τελλούριο  2, 8, 18, 18, 6  16 53   Ιώδιο  2, 8, 18, 18, 7  17 54   Ξένο  2, 8, 18, 18, 8  18 55   Καίσιο  2, 8, 18, 18, 8, 1  1 56   Βάριο  2, 8, 18, 18, 8, 2  2 57   Λανθάνιο  2, 8, 18, 18, 9, 2 58   Δημήτριο  2, 8, 18, 19, 9, 2  59   Πρασεοδύμιο  2, 8, 18, 21, 8, 2 60   Νεοδύμιο  2, 8, 18, 22, 8, 2 61   Προμήθειο  2, 8, 18, 23, 8, 2 62   Σαμάριο  2, 8, 18, 24, 8, 2 63   Ευρώπιο  2, 8, 18, 25, 8, 2 64   Γαδολίνιο  2, 8, 18, 25, 9, 2 65   Τέρβιο  2, 8, 18, 27, 8, 2 66   Δυσπρόσιο  2, 8, 18, 28, 8, 2 67   Όλμιο  2, 8, 18, 29, 8, 2 68   Έρβιο  2, 8, 18, 30, 8, 2 69   Θούλιο  2, 8, 18, 31, 8, 2 70   Υττέρβιο  2, 8, 18, 32, 8, 2 71   Λουτήτιο  2, 8, 18, 32, 9, 2  3 72   Άφνιο  2, 8, 18, 32, 10, 2  4 73   Ταντάλιο  2, 8, 18, 32, 11, 2  5 74   Βολφράμιο  2, 8, 18, 32, 12, 2  6 75   Ρήνιο  2, 8, 18, 32, 13, 2  7 76   Όσμιο  2, 8, 18, 32, 14, 2  8 77   Ιρίδιο  2, 8, 18, 32, 15, 2  9 78   Λευκόχρυσος  2, 8, 18, 32, 17, 1  10 79   Χρυσός  2, 8, 18, 32, 18, 1  11 80   Υδράργυρος  2, 8, 18, 32, 18, 2  12 81   Θάλλιο  2, 8, 18, 32, 18, 3  13 82   Μόλυβδος  2, 8, 18, 32, 18, 4  14 83   Βισμούθιο  2, 8, 18, 32, 18, 5  15 84   Πολώνιο  2, 8, 18, 32, 18, 6  16 85   Αστάτιο  2, 8, 18, 32, 18, 7  17 86   Ραδόνιο  2, 8, 18, 32, 18, 8  18 87   Φράνκιο  2, 8, 18, 32, 18, 8, 1  1  88   Ράδιο  2, 8, 18, 32, 18, 8, 2  2 89   Ακτίνιο  2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 90   Θόριο  2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 91   Πρωτακτίνιο  2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 92   Ουράνιο  2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 93  Ποσειδώνιο  2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 94  Πλουτώνιο  2, 8, 18, 32, 24, 8, 2 95  Αμερίκιο  2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 96  Κιούριο  2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 97  Μπερκέλιο  2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 98  Καλιφόρνιο  2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 99  Αϊνσταΐνιο  2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 100  Φέρμιο  2, 8, 18, 32, 30, 8, 2 101  Μεντελέβιο  2, 8, 18, 32, 31, 8, 2 102  Νομπέλιο  2, 8, 18, 32, 32, 8, 2 103  Λωρένσιο  2, 8, 18, 32, 32, 8, 3  3 104  Ραδερφόρντιο  2, 8, 18, 32, 32, 10, 2  4 105  Ντούμπνιο  2, 8, 18, 32, 32, 11, 2  5 106  Σιμπόργκιο  2, 8, 18, 32, 32, 12, 2  6 107  Μπόριο  2, 8, 18, 32, 32, 13, 2  7 108  Χάσιο  2, 8, 18, 32, 32, 14, 2  8 109  Μαϊτνέριο  2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 (?)  9 110  Νταρμστάντιο  2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (?)  10 111  Ρεντγκένιο  2, 8, 18, 32, 32, 17, 2 (?)  11 112  Κοπερνίκιο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 (?)  12 113  Νιχόνιο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 3 (?)  13 114  Φλερόβιο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 (?)  14 115  Μοσκόβιο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 (?)  15 116  Λιβερμόριο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (?)  16 117  Τενέσιο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 (?)  17 118  Ογκανέσσιο  2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (?)  18

 Δείτε επίσης 
 Κύριος κβαντικός αριθμός

 Βιβλιογραφία 


Κατηγορία:Ατομική φυσική
Κατηγορία:Κβαντική μηχανική