Jedes Atom besteht aus einem Kern, der von Elektronen umgeben ist, die den Kern umkreisen. Elektronen umkreisen den Kern, weil sie von den Protonen im Kern angezogen und gleichzeitig von den anderen Elektronen abgestoßen werden.< /p>
Elektronen haben eine negative Ladung und Protonen haben eine positive Ladung. Elektronen umkreisen den Kern auf verschiedene Weise. Einige Elektronen an den äußersten Rändern des Atoms können sich lösen und sich im Raum zwischen allen anderen Atomen bewegen.
Leiter bestehen im Wesentlichen aus Atomen mit Elektronen, die sich aus ihrer Umlaufbahn lösen können. Wenn Strom durch einen Leiter fließt, wird die Energie durch Elektronen übertragen, die von einem Atom zum anderen springen. Diese Bewegung zeigt, dass nicht alle Elektronen an ein einzelnes Atom gebunden sind; Elektronen können sich frei bewegen. Das Verhalten von Elektronen, die einen Kern umkreisen, kann stark variieren.
Wissenschaftler haben unterschiedliche Namen für die verschiedenen Arten von Bahnmustern, die Elektronen annehmen können. Diese unterschiedlichen Bahnen werden üblicherweise als Energieschalen bezeichnet. Die Energiehülle mit der niedrigsten Energiemenge ist dem Kern am nächsten, und die Energiehülle mit der höheren Energiemenge ist dagegen weiter vom Kern entfernt. In einer Schale oder Umlaufbahn können nur zwei Elektronen fließen, aber sie müssen in entgegengesetzte Richtungen fließen.
Wissenschaftler verwenden auch Wellengleichungen, um die Umlaufbahnen von Elektronen zu beschreiben. Die verschiedenen Orbitaltypen werden mit vier Kleinbuchstaben bezeichnet: s,p,d und f. Jedes Orbital hat seine eigenen Eigenschaften. Zum Beispiel sieht ein s-Orbital kugelförmig aus und ein p-Orbital ähnelt der Form einer Hantel. Orbitale werden eher durch eine dreidimensionale Form als durch eine Linie dargestellt, da der Elektronenfluss aufgrund der zufälligen Bewegung schwer vorherzusagen ist. Die dreidimensionale Form umfasst alle möglichen Variationen der Bahn eines Elektrons.