Keemias viitab elektroni peamine energiatase kestale või orbitaalile, milles elektron asub aatomi tuuma suhtes. Seda taset tähistab printsipaal kvantarv n. Perioodilise tabeli perioodi esimene element tutvustab uut peamist energiataset.
Energiatasemed ja aatommudel
Energiataseme kontseptsioon on üks osa sellest aatomimudel mis põhineb aatomispektrite matemaatilisel analüüsil. Igal aatomi elektronil on energiasignatuur, mille määravad selle seosed aatomi teiste negatiivselt laetud elektronidega ja positiivselt laetud aatomituumaga. Elektron võib muuta energia taset, kuid ainult sammude või kvantide kaupa, mitte pidevate sammude kaupa. Energiataseme energia suureneb tuumast kaugemal. Mida madalam on peamise energiatasandi arv, seda lähemal asuvad elektronid üksteisele ja aatomi tuumale. Keemiliste reaktsioonide ajal on madalama energiatasemega elektronide eemaldamine keerulisem kui kõrgematelt.
Peamiste energiatasemete reeglid
Põhienergia tase võib sisaldada kuni 2n2 elektronid, kusjuures n on iga taseme arv. Esimene energiatase võib sisaldada 2 (1)
2 või kaks elektronit; teine võib sisaldada kuni 2 (2)2 või kaheksa elektronit; kolmas võib sisaldada kuni 2 (3)2 või 18 elektronit ja nii edasi.Esimesel peamisel energiatasandil on üks alltasand, mis sisaldab ühte orbitaali, mida nimetatakse s orbitaaliks. S orbitaal võib sisaldada maksimaalselt kahte elektroni.
Järgmine peamine energiatase sisaldab ühte s orbitaali ja kolme p orbitaali. Kolme p orbitaali komplekt mahutab kuni kuus elektroni. Seega mahutab teine peamine energiatasand kuni kaheksa elektroni, kaks s-orbitaalis ja kuus p-orbitaalis.
Kolmandal peamisel energiatasandil on üks s orbitaal, kolm p orbitaali ja viis d orbitaali, mis kõik mahutavad kuni 10 elektronit. See võimaldab maksimaalselt 18 elektroni.
Neljandal ja kõrgemal astmel on lisaks s, p ja d orbitaalidele ka alamtase. Alamastme tasand sisaldab seitset f orbitaali, mis kõik mahutavad kuni 14 elektroni. Neljanda peamise energiatasandi elektronide koguarv on 32.
Elektroni märge
Energiataseme tüübi ja elektronide arvu tähistamiseks sellel tasemel on koefitsient peamise energiatasandi arv, alamtasandi täht ja selles asuvate elektronide arvu ülakiri alltasand. Näiteks märge 4p3 tähistab neljandat peamist energiataset, p-alatasandit ja kolme elektroni olemasolu p-alamtasemel.
Elementide arvu väljakirjutamine kõigis aatomi energiatasandites ja alltasandites annab tulemuseks elektronide konfiguratsioon aatomi.