szubshellákat

Szubshellák olyan atomi állapotcsoportok, amelyek egyazon azimutális kvantumszámhoz (l) tartozó orbitálokból állnak. A legismertebb szubshellák az s, p, d és f; ezekhez az l értékei 0, 1, 2 és 3. Minden szubshella legfeljebb 2(2l+1) elektront képes befogadni, mert a m_l értékei -l-tól +l-ig terjednek, és minden orbitalhoz két spinállapot tartozik. Így az s-subshella 2 elektront, a p-s 6-ot, a d-s 10-et, a f-s 14-et képes befogadni.

Energia és konfiguráció: egy hidrogénszerű atom esetében az energia főként n-től függ, több elektronos rendszerekben azonban a l is hatással van rá a penetráció és az árnyékolás miatt. Ennek következtében az elektronok felosztása úgy történik, hogy a szubshellák energiaszintjei n és l kombinációjától függően helyezkednek el. A feltöltési sorrend gyakran az Aufbau-elv szerint követhető (például 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, …); előfordulhat, hogy egyes elemeknél a sorrend kis mértékben felcserélődik a részleges átrendeződések miatt.

Jelölés és kapacitás: a szubshellákat spectroszkópiai jelöléssel írjuk, például 1s, 2s, 2p, 3d, 4f; a jelölésnél a főkvantumszámot (n) és az azimutális kvantumszámot (l) tüntetjük fel. Egy szubshella teljes kapacitása 2(2l+1) elektront jelent. A héjak teljes kapacitása pedig 2n^2 elektront jelent.

Kémiai jelentőség: a külső szubshellák döntenek a vegyületek tulajdonságairól. A d- és f-szubshellok töltése különösen fontos a átmenetimetálok, lantanoidák és aktinidák esetében, ahol a kis energiabelső különbségek mérvadóak a kémiai viselkedésben.