Baza znanja: Osnove: Elektroni

Za razumijevanje razloga i načina spajanja različitih elemenata, potrebno je znati nešto više o građi atoma. Ako pogledamo u periodni sustav elemenata (PSE), vidimo da svaki atom ima svoj redni ili atomski broj. Taj broj nam govori koliko protona atom ima u svojoj jezgri, i koliko elektrona ima u svojem elektronskom omotaču. Vodik ima jedan proton i jedan elektron, koji je ujedno smješten i u njegovoj zadnjoj (i jedinoj) orbitali - energetskoj razini u kojoj se nalaze elektroni. Kod sljedećeg atoma po redu, helija, imamo 2 elektrona koji se još uvijek nalaze u samo jednoj energetskoj razini (orbitali). Orbitale možemo radi jednostavnosti zamisliti kao prstene oko jezgre po kojem kruže elektroni, u svakom tom prstenu mogu se nalaziti po 2 elektrona (s orbitala). Zbog toga, kod sljedećeg atoma po redu, litija, prvi prsten je popunjen, i prelazi se u drugi prsten. U njemu se kod litija nalazi samo 1 elektron. Da ne navodimo primjer po primjer, shema popunjavanja elektrona prikazana je na slici dolje.

Shema popunjavanja elektrona.

Kao sto vidimo, postoje s, p, d i f orbitale. S orbitale primaju 2 elektrona, p orbitale primaju 6, d orbitale 10, a f orbitale 14 elektrona. Kada se popuni 1s orbitala, prelazi se u 2s orbitalu. Nakon popunjenja 2s orbitale, prelazi se na 2p orbitalu (koja za razliku od s orbitale, prima 6 elektrona). Također je potrebno opisati kako se točno elektroni svrstavaju u orbitale (slika dolje).

Način smještanja elektrona u orbitale.

Svaka kućica predstavlja prostor za 2 elektrona. Pošto s orbitala prima samo 2 elektrona, prikazuje se jednom kućicom. P orbitale predstavljene su sa 3 kućice pošto primaju 6 elektrona, itd. Vrlo važno pravilo je da se elektroni prvo popunjavaju na način - 1 elektron po kućici, a kada sve kućice imaju po jedan elektron, tek tada dolazi do pojave drugog elektrona po kućici. Kao primjer, uzmimo samo d orbitale na slici gore. Imamo 6 elektrona kojima moramo popuniti kućice d orbitala. Prvih 5 smo rasporedili tako da je jedan po svakoj kućici, a zatim smo šestog smjestili u prvu kućicu zajedno s elektronom kojeg smo prethodno umetnuli. Na taj način, popunjavaju se orbitale za bilo koji atom, tj. element. Ovo je važno jer broj slobodnih, tj. nesparenih elektrona (onih koji stoje sami u nekoj od kućica neke od zadnjih orbitala), određuje oksidacijski broj, tj. valenciju tog atoma. O tome više u sljedećem poglavlju.