Buzz
Trong hóa học và vật lý nguyên tử, vỏ electron, lớp electron hoặc mức năng lượng chính, có thể được xem là các quỹ đạo mà electron quay quanh hạt nhân của nguyên tử. Vỏ gần nhất với hạt nhân được gọi là 'vỏ 1' (hay 'vỏ K'), tiếp theo là 'vỏ 2' (hoặc 'vỏ L'), sau đó là 'vỏ 3' (hay 'vỏ M') và cứ tiếp tục như vậy, xa dần hạt nhân. Các vỏ này tương ứng với các số lượng tử chính (n = 1, 2, 3, 4...) hoặc được ký hiệu theo thứ tự abc trong ký hiệu tia X (K, L, M,...).
Mỗi lớp vỏ chỉ có thể chứa một số lượng electron nhất định: lớp vỏ đầu tiên có thể chứa tối đa hai electron, lớp vỏ thứ hai có thể chứa đến tám (2 + 6) electron, lớp vỏ thứ ba có thể chứa tới 18 (2 + 6 + 10) electron, và cứ thế tiếp tục. Quy tắc chung là lớp vỏ thứ n có thể chứa tối đa 2 (n ) electron. Do electron bị hấp dẫn vào hạt nhân, chúng thường chỉ chiếm lớp vỏ ngoài cùng khi các lớp vỏ bên trong đã đầy. Tuy nhiên, điều này không phải là bắt buộc: một số nguyên tử có thể có hai hoặc ba lớp vỏ ngoài không đầy đủ. (Xem quy tắc Madelung để biết thêm chi tiết.) Để hiểu lý do tại sao electron nằm trong các lớp vỏ này, xem cấu hình electron.
Các electron nằm trong lớp vỏ ngoài cùng (hay còn gọi là lớp vỏ hóa trị) quyết định tính chất hóa học của nguyên tử.
Mỗi lớp vỏ bao gồm một hoặc nhiều vỏ con, và mỗi vỏ con lại bao gồm một hoặc nhiều quỹ đạo nguyên tử.
Lịch sử
Thuật ngữ hệ vỏ được phát triển từ việc điều chỉnh mô hình Bohr bởi Arnold Sommerfeld. Sommerfeld giữ nguyên mô hình hành tinh của Bohr nhưng thêm vào các quỹ đạo hình elip nhẹ, được đặc trưng bởi các số lượng tử bổ sung l và m, để giải thích cấu trúc quang phổ chi tiết của một số nguyên tố. Nhiều electron có cùng số lượng tử chính (n) mà có quỹ đạo gần nhau hình thành một 'vỏ' với độ dày nhất định, thay vì quỹ đạo tròn mỏng vô hạn của mô hình Bohr.
Sự hiện diện của vỏ electron lần đầu tiên được xác nhận qua các nghiên cứu hấp thụ tia X của Charles Barkla và Henry Moseley. Barkla đã gán các vỏ này bằng các ký hiệu K, L, M, N, O, P và Q. Thuật ngữ này bắt nguồn từ các chữ cái. Mặc dù có nghi ngờ về sự tồn tại của một loạt 'J', nhưng các thí nghiệm sau đó cho thấy các vạch hấp thụ K được tạo ra bởi các electron trong cùng một lớp. Những ký hiệu này sau đó được phát hiện tương ứng với các giá trị n 1, 2, 3, v.v., và được sử dụng trong ký hiệu phổ Siegbahn.
Nhà hóa học vật lý Gilbert Lewis đã đóng góp lớn vào việc phát triển lý thuyết về vai trò của các electron lớp vỏ hóa trị trong liên kết hóa học. Linus Pauling sau đó đã mở rộng và tổng quát hóa lý thuyết này, áp dụng các hiểu biết từ cơ học lượng tử.
