Nivel de energía

Un sistema o partícula de mecánica cuántica que está ligado, es decir, confinado espacialmente, solo puede tomar ciertos valores discretos de energía, llamados niveles de energía. Esto contrasta con las partículas clásicas, que pueden tener cualquier cantidad de energía. El término se usa comúnmente para los niveles de energía de los electrones en los átomos, iones o moléculas, que están unidos por el campo eléctrico del núcleo, pero también puede referirse a los niveles de energía de los núcleos o los niveles de energía de vibración o rotación en las moléculas. Se dice que el espectro de energía de un sistema con niveles de energía tan discretos está cuantificado.

En química y física atómica, una capa de electrones, o nivel de energía principal, puede considerarse como la órbita de uno o más electrones alrededor del núcleo de un átomo. La capa más cercana al núcleo se llama " capa 1 " (también llamada "capa K"), seguida de la " capa 2 " (o "capa L"), luego la " capa 3 " (o "capa M"), y así sucesivamente, más y más lejos del núcleo. Las capas se corresponden con los principales números cuánticos (n = 1, 2, 3, 4...) o están rotuladas alfabéticamente con letras utilizadas en la notación de rayos X (K, L, M, N...).

Cada capa puede contener solo un número fijo de electrones: la primera capa puede contener hasta dos electrones, la segunda capa puede contener hasta ocho (2 + 6) electrones, la tercera capa puede contener hasta 18 (2 + 6 + 10) y así. La fórmula general es que la n -ésima capa puede, en principio, contener hasta 2 n electrones. Dado que los electrones son eléctricamente atraídos por el núcleo, los electrones de un átomo generalmente ocuparán capas externas solo si las capas más internas ya han sido completamente llenas por otros electrones. Sin embargo, este no es un requisito estricto: los átomos pueden tener dos o incluso tres capas externas incompletas. (Consulte la regla de Madelung para obtener más detalles). Para obtener una explicación de por qué existen electrones en estas capas, consulte la configuración electrónica.

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