Elektronska lupina

Vsaka elektronska lupina lahko sprejme samo določeno največje število elektronov, ki je odvisno od glavnega kvantnega števila n. Posamezne elektronske lupine v atomu se polnijo tako, da se najprej zapolni z elektroni lupina z nižjim glavnim kvantnim številom (n = 1 oziroma največ dva elektrona). Nato sledi polnjenje naslednje lupine do največjega dovoljenega števila elektronov v lupini in tako dalje.

Kemijske lastnosti elementa določa zasedenost zunanje lupine, ki jo imenujemo tudi valenčna lupina (zasedajo jo valenčni elektroni).

Posamezne elektronske lupine v atomu označujemo s črkovnimi oznakami

• prva je lupina K (${\displaystyle n\,\!}$ = 1)
• druga je lupina L (${\displaystyle n\,\!}$ = 2)
• tretja je lupina M (${\displaystyle n\,\!}$ = 3)
• četrta je lupina N (${\displaystyle n\,\!}$ = 4)
• peta je lupina O (${\displaystyle n\,\!}$ = 5)
• šesta je lupina P (${\displaystyle n\,\!}$ = 6)
• sedma je lupina Q (${\displaystyle n\,\!}$ = 7)

V vsaki lupini je teoretično lahko največ 2n² elektronov, kar pomeni, da je (sta) v lupini

• K (${\displaystyle n\,\!}$ = 1) največ dva elektrona,
• L (${\displaystyle n\,\!}$ = 2) največ osem elektronov,
• M (${\displaystyle n\,\!}$ = 3) največ 18 elektronov
• N (${\displaystyle n\,\!}$ = 4) največ 32 elektronov
• O (${\displaystyle n\,\!}$ = 5) največ 50 elektronov (teoretično, v resnici ni nikoli doseženo)
• P (${\displaystyle n\,\!}$ = 6) največ 72 elektronov (teoretično)
• Q (${\displaystyle n\,\!}$ = 7) največ 98 elektronov (teoretično)

Zgornji obrazec za izračun največjega števila elektronov v lupini je samo teoretičen. V resnici se največje število doseže samo za prve štiri lupine (K, L, M, in N). Noben atom nima več kot 32 elektronov v eni lupini. Takšno izpopoplnjevanje lupin določa pravilo Klečkovskega.

To tudi pomeni, da je število lupin odvisno od števila elektronov, ki jih vsebuje atom.Primeri:

• atom vodika ima samo en elektron, ki je na lupini z ${\displaystyle n\,\!}$ = 1 (kar zapišemo kot (K)¹)
• atom helija ima dva elektrona, ki se nahajata na lupini z ${\displaystyle n\,\!}$ = 1 (kar zapišemo kot (K)²)
• atom litija ima tri elektrone, dva se nahajata na lupini ${\displaystyle n\,\!}$ = 1, eden pa v lupini (${\displaystyle n\,\!}$ = 2 (kar zapišemo kot (K)²(L)¹)
• atom berilija ima štiri elektrone, dva sta v lupini z ${\displaystyle n\,\!}$ = 1, dva pa v lupini (${\displaystyle n\,\!}$ = 2 (kar lahko zapišemo kot (K)²(L)²)
• itd.

Na naslednjih slikah je za nekatere elemente prikazano polnjenje elektronskih lupin v poenostevljeni obliki

• 
  vodik
• 
  helij
  (lupina je polna, žlahtni plin)
• 
  litij
• 
  berilij
• 
  bor
• 
  ogljik
• 
  dušik
• 
  kisik
• 
  fluor
• 
  neon
  (lupini sta polni, žahtni plin)
• 
  natrij
• 
  magnezij

Na podoben način se polnjenje nadaljuje tudi za ostale elemente iz periodnega sistema.

Za vse elemente iz periodnega sistema je polnjenje posameznih elektronskih lupin v različnih atomih prikazano v naslednji tabeli:

Vsaka elektronska lupina je sestavljena iz ene ali več podlupin.

Število elektronov v podlupini

Podlupina lahko vsebuje samo določeno maksimalno število elektronov.

• s lahko vsebuje največ 2 elektrona
• p lahko vsebuje največ 6 elektronov
• d lahko vsebuje največ 10 elektronov
• f lahko vsebuje največ 14 elektronov

Valenčna lupine

Glavni članek: Valenčni elektron.

Valenčne lupine so zunanje lupine.

V naslednji preglednici so prikazane zasedenosti posameznih lupin in podlupin v atomih elementov iz periodnega sistema.