В химията основното енергийно ниво на един електрон се отнася до обвивката или орбиталата, в която електронът е разположен спрямо ядрото на атома. Това ниво се обозначава от главницата квантово число н. Първият елемент в период от периодичната таблица въвежда ново основно енергийно ниво.
Енергийни нива и атомния модел
Концепцията за енергийните нива е една част от атомен модел който се основава на математически анализ на атомните спектри. Всеки електрон в един атом има енергиен подпис, който се определя от връзката му с други отрицателно заредени електрони в атома и положително зареденото атомно ядро. Един електрон може да променя енергийните нива, но само чрез стъпки или кванти, а не непрекъснати увеличения. Енергията на енергийно ниво увеличава по-далеч от ядрото, което е. Колкото по-малък е броят на основното енергийно ниво, толкова по-близо електроните са един до друг и до ядрото на атома. По време на химичните реакции е по-трудно да се премахне електрон от по-ниско енергийно ниво, отколкото от по-високо.
Правила на основните енергийни нива
Основното ниво на енергия може да съдържа до 2n2 електрони, като n е числото на всяко ниво. Първото ниво на енергия може да съдържа 2 (1)2 или два електрона; вторият може да съдържа до 2 (2)2 или осем електрона; третият може да съдържа до 2 (3)2 или 18 електрона и т.н.
Първото главно енергийно ниво има един под-ниво, което съдържа една орбитала, наречена орбитала s. Орбиталата s може да съдържа максимум два електрона.
Следващото основно енергийно ниво съдържа една s орбитала и три p орбитали. Наборът от три p орбитали може да побере до шест електрона. По този начин второто основно енергийно ниво може да побере до осем електрона, два в s орбитала и шест в p орбитала.
Третото основно енергийно ниво има една s орбитала, три р орбитали и пет d орбитали, които могат да поемат до 10 електрона. Това дава възможност за максимум 18 електрона.
Четвъртото и по-високото ниво имат f под-ниво в допълнение към орбиталите s, p и d. Подравнината f съдържа седем f орбитали, които могат да побират до 14 електрона. Общият брой на електроните в четвъртото основно енергийно ниво е 32.
Електронна нотация
Обозначението, използвано за означаване на типа енергийно ниво и броя на електроните в това ниво, има коефициент за номер на основното енергийно ниво, буква за поднива и суперскрипт за броя на електроните, разположени в това подниво. Например обозначението 4p3 показва четвъртото основно енергийно ниво, p подравнината и наличието на три електрона в p подравнината.
Изписването на броя на електроните във всички енергийни нива и подравнини на един атом произвежда конфигурация на електрон на атома.