Atomhülle

Die Valenzschale ist die äußerste Schale eines Atoms in seinem unkombinierten Zustand, die die Elektronen enthält, die am ehesten für die Art der Reaktionen, an denen das Atom beteiligt ist, und der Bindungswechselwirkungen, die es mit anderen Atomen hat, verantwortlich sind. Es ist zu beachten, dass die äußerste Schale eines Ions nicht allgemein als Valenzschale bezeichnet wird. Elektronen in der Valenzschale werden als Valenzelektronen bezeichnet.

In einem Edelgas neigt ein Atom dazu, 8 Elektronen in seiner äußeren Schale zu haben (außer Helium, das seine Schale nur mit 2 Elektronen füllen kann). Dies dient als Modell für die Oktettregel, die meist auf Hauptgruppenelemente der zweiten und dritten Periode anwendbar ist. Bezogen auf die Atomorbitale sind die Elektronen in der Valenzschale auf 2 im einzelnen s-Orbital und je 2 in den drei p-Orbitalen verteilt.

Bei Koordinationskomplexen, die Übergangsmetalle enthalten, besteht die Valenzschale aus Elektronen in diesen s- und p-Orbitalen sowie aus bis zu 10 zusätzlichen Elektronen, die als 2 in jedes der 5 d-Orbitale verteilt sind, so dass insgesamt 18 Elektronen in einer vollständigen Valenzschale für eine solche Verbindung vorhanden sind. Dies wird als die Achtzehn-Elektronen-Regel bezeichnet.

Elektronen-Unterschalen werden durch die Buchstaben s, p, d, f, g, g, h, i usw. gekennzeichnet, die den azimutalen Quantenzahlen (l-Werten) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 usw. entsprechen. Jede Schale kann bis zu 2, 6, 10, 14 und 18 Elektronen bzw. 2(2l + 1) Elektronen in jeder Unterschale aufnehmen. Die Notation 's', 'p', 'd' und 'f' stammen aus einem inzwischen diskreditierten System zur Kategorisierung von Spektrallinien als "scharf", "prinzipiell", "diffus" oder "fundamental", basierend auf ihrer beobachteten Feinstruktur. Als die ersten vier Typen von Orbitalen beschrieben wurden, wurden sie mit diesen Spektrallinientypen assoziiert, aber es gab keine anderen Namen. Die Bezeichnungen "g", "h" usw. wurden in der folgenden alphabetischen Reihenfolge abgeleitet.