Hogy jön ki a 2n^2 képlet arra, hogy egy elektronhélyon mennyi elektron lehet maximum?

Az elektronhéjakat általában számozni szoktuk, ahogy az alhéjakat is, de ezeknél már a betűs jelölések lesznek a fontosabbak. Ez alapján beszélhetünk s, p, d, f alhéjakról, azonban a számozást itt 0-val kezdjük: s-0, p-1, d-2, f-3. Így már meg tudjuk mondani, milyen és mennyi alhéj tarzozik egy-egy héjhoz:

az alhéjak száma = héj sorszáma - 1

tehát az 1. héjon s (0) alhéj van, a 2.-on már s és p. A 3.-on megjelenik a d és a 4.-től már f-ről is beszélhetünk.

Az alhéjakon belül vannak a pályák, minden pályán 2 elektron lehet. Nézz rá a periódusos rendszeredre: az első héjon az atomok első elektronjai foglalnak helyet, ezt az első periódus jelöli. A H-nek 1 elektronja van, a He-nak 2, tehát az 1s héj két elektronnak ad helyet, ahogy a többi héj "s" alhéja is. Az s alhéj tehát az I. és II. főcsoportban található. (Kivéve a He, de az ő esetében, mivel az egész héjon egy pálya van, egyúttal a héj is lezáródik) A 2. periódusban már ott van a p alhéj is, III-VIII fcs-ig, összesen 6 atom, 6 elektron, tehát 3 pálya. A d alhéj a 3. héjon jelenik meg, de a periódusos rendszerben ez a negyedik periódusba csúszik már, tehát a d alhéj a mellékcsoportoknál jelenik meg. A 4.-ben f is van, ez a 6. periódusban lenne, de mivel elég hosszú, ezt a következő f alhéjjal együtt ki szokták emelni alul, ide 14-14 elektron fér.

2s^2 Tehát a 2s alhéjon 2 elektron van, ez a Be vegyértékelektron-szerkezete. A vegyértékelektron-szerkezetet úgy lehet megállapítani, hogy annak a periódusnak írod fel az elektronszerkezetét, amiben az adott atom van, és csak az adott atomig. Pl.:

F: 2s^2, 2p^5

Ar: 3s^2, 3p^6

Kr: 3d^10, 4s^2, 4s^6 (ilyenkor azért a számsorrendet betartjuk, hiszen a 3.héj előbbre való)

De természetesen a vegyértékelektron-szerkezet csak a külső, reakcióba lépő elektronok számát és szerkezetét adja meg. A p.rendszerben az atom ugyanannyi számú elektront tartalmaz mint az előtte levő, és ehhez kell minden atomnál sorban + egyet hozzáadni.pl.:

Li: 1s^2, 2s^1

Be: 1s^2, 2s^2

Szóval összegezve a p.rendszerből ki lehet olvasni, hány e- van egy héjon:

1.: 2 (s)

2.: 8 (s+p)

3.: 18 (s+p+d)

4.: 32 (s+p+d+f) és a többin is ennyi

Ó, bocsi, 2s^2-nek olvastam.

A mágneses kvantumszám adja meg a pályák számát: -l... 0...l, ahol az l az alhéjat jelöli

Az s alhéjhoz a 0 szám tartozik, ez egy pálya. A p-hez az 1, ami 3 pálya (-1, 0, 1), a d-hez: 5 (-2, -1, 0, 1, 2) s így tovább

Az 1. héjon így 1 pálya van, a 2.-on 4 (1+3), a 3.-on 9 (1+3+5), a 4.-en 16 (1+3+5+7) -> ezek négyzetszámok, amiknek a gyöke pont a héj száma. Majd azért kell beszorozni kettővel, mert egy pályán két e- van.