Orbitala: Matematična funkcija, ki opisuje mesto in obnašanje elektrona v atomu

Elektronska orbitala je matematično izračunano območje, znotraj katerega se s 95 % verjetnostjo nahaja elektron. Elektron se v 5% lahko nahaja tudi izven tega področja.

V atomih, kjer je prisotnih več elektronov, se le ti razvrstijo v več orbital, glede na njihov energijski nivo. V vsaki orbitali sta lahko največ dva elektrona, ki se med seboj razlikujeta po smeri vrtenja okoli lastne osi (ločita se po spinu). Orbitale pa se razlikujejo tako po obliki (s-orbitale so okrogle, p-orbitale so iz dveh delov in d-orbitale iz štirih delov), kot po velikosti (1s je manjša od 2s, ta pa od 3s).

Za vse orbitale z istim glavnim kvantnim številom pravimo, da pripadajo isti lupini (npr. 3s, 3p, 3d).

Za zgradbo elektronske ovojnice so pri posameznih skupinah elementov značilne naslednje orbitale, kamor se razvrščajo elektroni:

• za elemente glavnih skupin s- in p-orbitale
• za elemente stranskih skupin d-orbitale
• za lantanoide in aktionide f-orbitale

Elektronska konfiguracija je razporeditev elektronov po orbitalah. V orbitali sta po dva elektrona, ki se razlikujeta po spinu oziroma smeri vrtenja.

Elektronska konfiguracija arzena je npr.: [Ar]3d¹⁰ 4s² 4p³

Kjer pomeni [Ar] elektronsko konfiguracijo argona, kakršno imajo vsi elementi periodnega sistema do kriptona, 3d¹⁰ 4s² 4p³ pa je značilna Elektronska konfiguracija zadnjih orbital samo za arzen. e- p+n+ so orbitale razdeljene

Mesto elektrona v elektronski ovojnici določimo tudi, tako da razporedimo elektrone po lupinah.

Razporeditev elektronov po lupinah je postopek s katerim računsko ugotovimo razporeditev elektronov (e^-) elementov glavnih skupin v periodnem sistemu.

Perioda v kateri leži element nam pove koliko lupin ima element, skupina pa število elektronov v zadnji lupini (izjema je helij). Preostale periode, razen predzadnjih dveh popolno napolnimo. Največje možno število elektronov, ki jih lahko razporedimo v posamezno lupino izračunamo s formulo 2n², pri čemer je spremenljivka n vrstno število skupine. Predzadnji lupini pa zapolnimo s kombinacijami številk 2, 8, 18 in 32. Vsota vseh elektronov je enaka vrstnemu številu elementa.

Primer:

1. ₈₇Fr - vrstno število
2. ₈₇Fr (_, _, _, _, _, _, _) - število lupin (vrstno število periode)
3. ₈₇Fr (_, _, _, _, _, _, 1) - število e^- v zunanji lupini (vrstno število skupine)
4. ₈₇Fr (2, 8, 18, 32, _, _, 1) - polnjenje vseh lupin razen predzadnjih dveh (2n²)
5. ₈₇Fr (2, 8, 18, 32, 18, 8, 1) - polnjenje predzadnjih dveh lupin (kombinacija števk - notranja lupina ima večje število e^-)

• Energijski nivo