Elektron Yörüngeleri

Elektron yörüngeleri: Elementlerde basitten karmaşığa doğru gidildikçe proton sayısı artmakta, dolayısıyla çekirdeğin pozitif elektrik yükü de fazlalaşmaktadır. Elektron sayısının da bu oranda artacağı meydandadır. Nitekim atom numarası 1 olan hidrojenin 1 proton ve 1 elektronu vardır. Atom numarası 2 olan Helyumun 2 proton ve 2 elektronu vardır. 92 numaralı uranyumun 92 protonu ve 92 elektronu vardır.

Bir atomun bütün protonları çekirdekte bulunurken, elektronların atomdaki mevzilenme durumları oldukça komplekstir. Elektronlar çekirdeğin etrafında belli mesafelerdeki yörünge gruplarına belli sayılarla yerleşirler. Her yörünge grubunun elektron kapasitesi bellidir. Yörünge gruplarına elektron yörüngesi veya tabakası ismi verilir. Elektron yörüngelerı içten dışa doğru K,L,M,N,O,... diye isimlendirilir. Her bir yörüngelerin alabileceği maximum elektron miktarı yörünge numarasının karesini iki ile çarpmak suretiyle bulunabilir.

K yörüngesi: 2 . 12 = 2 elektron
L yörüngesi: 2 . 22 = 8 elektron
M yörüngesi: 2 . 32 = 18 elektron
N yörüngesi: 2 . 42 = 32 elektron

Bu yörüngeler ayrıca alt yörüngelere ayrılır. Bunlar da içten dışa doğru s,p,d,f Imageharfleri ile temsil edilirler. Bir yörüngede bulunan elektronlar bu alt yörüngelere dağılmıştır. Hidrojen atomunun tek elektronu K yörüngesinde, helyum atomunun ikinci elektronu yine K yörüngesinde, Helyum atomunun ikinci elektronu yine K yörüngesinde, lityum ise 3 elektronlu olduğundan, 3’üncü elektronu K yörüngesine sığmayıp, L yörüngesinin ilk yörüngesi s’ye yerleşir. 6 elektronlu karbon atomunda K ile L yörüngelerinin iki alt yörüngesi (1s, 2s ile temsil edilirler) ikişer elektron aldığından, kalan iki elektron L yörüngesinin p alt yörüngesine geçer. s,p,d ve f alt yörüngelerinin da maksimum elektron alabilme kapasiteleri sırasıyla 2,6,10 ve 14’tür.

Atomların en dıştaki yörüngesinde 8’den fazla elektron bulunmaz. Sekizden fazla olanlar bir sonraki yörüngeye geçer. Mesela potasyumun 19 elektronu vardır. 2’si K yörüngesinde, 8’i L yörüngesinde bulunur. Geriye kalan 9 elektronu M yörüngesinde yer alabileceği halde, sadece 8’i M yörüngesinde kalır, kalan tek elektron N yörüngesine geçer. Son yörüngesinde 8 elektron bulunan atomlar kararlı atomlardır.

Bu yüzden atomlar bu kararlı hale geçmek için ya elektron alma veya verme eğilimi gösterir. İşte bu eğilim yüzbinlerce çeşit bileşiğin teşekkülüne sebeb olur. Mesela sodyum’un M yörüngesinde 1 elektronu vardır, klorun ise M yörüngesinde 7 elektronu vardır. Sodyum atomu 1 fazla elektronunu 1 eksik elektronu bulunan klor atomuna verirse, her ikisi de kararlı hale gelir. Bu alışveriş sonucu sodyum atomu elektrikçe nötr halden çıkar, pozitif yüklü bir iyon (katyon), klor ise negatif yüklü bir iyon (anyon) olur. Bu iki zıt yükün çekim kuvveti sonucu sodyum ve klor atomu birleşerek sodyum klorür (NaCl) denilen bileşiği (yemek tuzu) meydana getirirler.