Estados Energéticos dos Elétrons
Devido às dificuldades expostas no item anterior, os cientistas preferem, atualmente, identificar os elétrons mais por seu conteúdo de energia do que por sua posição na eletrosfera. Por meio de cálculos matemáticos, chegou-se à conclusão de que os elétrons se dispõem ao redor do núcleo atômico, de acordo com o DIAGRAMA ENERGÉTICO.
Níveis energéticos
São as sete “escadas” que aparecem no diagrama e onde os elétrons têm um conteúdo de energia crescente. Esses níveis correspondem as sete camadas (K, L, M, N, O, P, Q) do modelo de Rutherford-Bohr. Atualmente, esses níveis são identificados pelo chamado NÚMERO QUANTICO PRINCIPAL (n), que é um número inteiro, variando de 1 a 7.
Subníveis energéticos
São os “degraus” de cada escada existente no diagrama anterior. De cada degrau para o seguinte há, também, aumento no conteúdo de energia dos elétrons. Esses subníveis são identificados amado NÚMERO QUÂNTICO SECUNDÁRIO ou AZIMUTAL, que assume os valores e 0, 1, 2 e 3, mas que é habitualmente designado pelas letras "s", "p", "d", "f", respectivamente. Note que, no diagrama anterior, nós já escrevemos um "endereço" sobre cada degrau. Assim, por exemplo, se for mencionada a posição 3p, devemos saber que se trata do segundo degrau da terceira escada, no tocante ao nível de energia.
Orbitais
Completando o modelo atual da eletrosfera, devemos acrescentar que cada subnível comporta um número variável de orbitais, de acordo com o diagrama energético mais completo. Nesse diagrama, cada orbital é representado simbolicamente por um quadradinho. Vemos que os subníveis (degraus) "s", "p", "d", "f", contém sucessivamente 1, 3, 5, 7 (seqüência de números ímpares) orbitais. Os orbitais são identificados pelo chamado NUMERO QUÁNTICO MAGNÉTICO (m). Num dado subnível, o orbital central tem o número quântico magnético igual a zero; os orbitais da direita têm m = + 1, + 2, + 3; os da esquerda têm m = - 1, - 2, - 3.
Os elétrons
Finalmente, cálculos matemáticos provaram que um orbital comporta no máximo dois elétrons. No entanto, surge uma dúvida: se os elétrons são negativos, por que não se repelem e se afastam? A explicação é a seguinte: os elétrons podem girar no mesmo sentido ou em sentidos opostos (ou sentidos paralelo e antiparalelo), criando campos magnéticos que os repelem ou os atraem. Essa rotação é conhecida como SPIN (do inglês, to spin = girar).
Um orbital comporta no máximo dois elétrons, com spins contrários (princípio) da Exclusão de Pauli). O spin é identificado pelo chamado NÚMERO QUÂNTICO DE SPIN (Ms ou s), cujos valores são – ½ e + ½. Normalmente, a representação dos elétrons nos orbitais é feita por meio de uma seta.
