تعداد الکترون‌ها در مدارها

مدل اتمی بوهر

در مدلی که بوهر برای ساختار اتم ارائه کرد، پروتون‌ها و نوترون‌ها درون یک هسته‌ی کوچک در مرکز اتم قرار گرفته‌اند. اما الکترون‌ها درون لایه‌هایی به دور هسته می‌چرخند.

لایه‌های الکترونی در مدل اتمی بوهر

همانطور که گفته شد، الکترون‌ها داخل لایه‌ها (یا پوسته‌هایی) قرار گرفته‌اند. هر لایه در این مدل، دارای گنجایش محدودی است. مثلاُ لایه‌اول تنها می‌تواند دو الکترون را در خود جای بدهد و بنابراین اگر اتم دارای بیش از دو الکترون باشد، الکترون‌های بعدی مجبورند که در لایه‌های بعدی قرار بگیرند. پس به عنوان مثال، در اتم لیتیوم که دارای سه الکترون است، دو الکترون در لایه‌ی اول جای می‌گیرند و الکترون سوم، وارد لایه‌ی دوم می‌شود. حداکثر گنجایش (یا ظرفیت) لایه‌ی دوم، هشت الکترون است. بنابراین در اتم نئون (با عدد اتمی 10، دارای 10 الکترون) دو الکترون در لایه‌ی اول جای می‌گیرند و هشت الکترون باقی‌مانده می‌توانند در لایه‌ی دوم جا شوند. با افزایش عدد اتمی به 11 (اتم سدیم با 11 الکترون)، لایه‌ی دوم دیگر ظرفیت پذیرش آخرین الکترون را ندارد و بنابراین الکترون یازدهم در لایه‌ی سوم قرار خواهد گرفت.

ظرفیت لایه‌های الکترونی در مدل اتمی بوهر

گنجایش هر لایه در این مدل، از رابطه‌ی ساده‌ای پیروی می‌کند. اگر لایه‌ها را از داخلی‌ترین لایه (با شماره ۱) تا لایه‌های بعدی به ترتیب شماره گذاری کنیم و شماره‌ی هر لایه را با n نشان دهیم، گنجایش یا حداکثر ظرفیت هر لایه (C) از رابطه‌ی زیر بدست می‌آید :

C = 2n²

در شکل زیر، ظرفیت هر لایه‌ که از فرمول بالا به دست آمده است، نشان داده شده است:

1. گنجایش لایه‌ی اول: 2 الکترون
2. گنجایش لایه‌ی دوم: 8 الکترون
3. گنجایش لایه‌ی سوم: 18 الکترون
4. گنجایش لایه‌ی چهارم: 32 الکترون
5. گنجایش لایه‌ی پنجم: 50 الکترون