Electron shell
રસાયણશાસ્ત્ર અને અણુ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, ઇલેક્ટ્રોન શેલને એક ભ્રમણકક્ષા તરીકે વિચારી શકાય છે જે અણુના કેન્દ્રકની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન અનુસરે છે. ન્યુક્લિયસના સૌથી નજીકના શેલને "1 શેલ" (જેને "કે શેલ" પણ કહેવાય છે), ત્યારબાદ "2 શેલ" (અથવા "એલ શેલ"), પછી "3 શેલ" (અથવા "એમ શેલ"), અને તેથી ન્યુક્લિયસથી દૂર અને દૂર કહેવામાં આવે છે. શેલો મુખ્ય ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓ (n = 1,2,3,4.) ને અનુરૂપ હોય છે અથવા એક્સ-રે નોટેશન (K, L, M.) માં ઉપયોગમાં લેવાતા અક્ષરો સાથે મૂળાક્ષરમાં લેબલ થયેલ હોય છે. અણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોન શેલને સમજતી વખતે ઉપયોગી માર્ગદર્શિકા એ નોંધવાની છે કે તત્વોના પરંપરાગત સામયિક કોષ્ટક પરની દરેક પંક્તિ ઇલેક્ટ્રોન શેલને રજૂ કરે છે. દરેક કવચમાં માત્ર નિશ્ચિત સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છેઃ પ્રથમ કવચમાં બે ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે, બીજું કવચમાં આઠ (2 + 6) ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે, ત્રીજું કવચમાં 18 (2 + 6 + 10) સુધી હોઈ શકે છે. સામાન્ય સૂત્ર એ છે કે n મો શેલ સિદ્ધાંતમાં 2 (n2) ઇલેક્ટ્રોન સુધી પકડી શકે છે. આ શેલોમાં ઇલેક્ટ્રોન શા માટે અસ્તિત્વ ધરાવે છે તેના સમજૂતી માટે, ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકન જુઓ. દરેક શેલમાં એક અથવા વધુ સબશેલ્સ હોય છે, અને દરેક સબશેલમાં એક અથવા વધુ અણુ ભ્રમણકક્ષાઓ હોય છે. 1913 માં બોહરે અણુના એક નમૂનાની દરખાસ્ત કરી હતી, જેમાં તેમની ક્રમિક ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણી આપવામાં આવી હતી. તે સમયે, બોહરે અણુઓની આંતરિક ભ્રમણકક્ષાની ક્ષમતાને જેમ જેમ પરમાણુઓ મોટા થતા ગયા તેમ તેમ આઠ ઇલેક્ટ્રોન સુધી વધવાની મંજૂરી આપી હતી, અને "આ [બાહ્ય] રિંગમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાની નીચે આપવામાં આવેલી યોજનામાં મનસ્વી રીતે અનુરૂપ તત્વની સામાન્ય સંયોજકતા બરાબર મૂકવામાં આવે છે". આ અને અન્ય અવરોધોનો ઉપયોગ કરીને, તેમણે એવી રૂપરેખાંકનોની દરખાસ્ત કરી જે હવે માત્ર પ્રથમ છ ઘટકો માટે જ જાણીતી છે. "ઉપરોક્તમાંથી આપણે પ્રકાશ પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણી માટે નીચેની સંભવિત યોજના તરફ દોરીએ છીએઃ" શેલ પરિભાષા આર્નોલ્ડ સોમરફેલ્ડના 1913 બોહર મોડેલના ફેરફારમાંથી આવે છે. આ સમયગાળા દરમિયાન બોહર વોલ્થેર કોસેલ સાથે કામ કરી રહ્યા હતા, જેમના 1914 અને 1916ના કાગળો ભ્રમણકક્ષાઓને "શેલો" કહેતા હતા. સોમરફેલ્ડે બોહરના ગ્રહોના નમૂનાને જાળવી રાખ્યું હતું, પરંતુ કેટલાક તત્વોના સૂક્ષ્મ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક માળખાને સમજાવવા માટે હળવી લંબગોળ ભ્રમણકક્ષાઓ (વધારાની ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓ અને m દ્વારા વર્ગીકૃત) ઉમેરી હતી. સમાન મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર (એન) ધરાવતા બહુવિધ ઇલેક્ટ્રોનની નજીકની ભ્રમણકક્ષાઓ હતી જે બોહરના મોડેલની ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષાને બદલે હકારાત્મક જાડાઈના "કવચ" ની રચના કરતી હતી જેને "રિંગ્સ" તરીકે ઓળખાતી ભ્રમણકક્ષાઓ સમતલ દ્વારા વર્ણવવામાં આવી હતી. ઇલેક્ટ્રોન શેલનું અસ્તિત્વ સૌપ્રથમ ચાર્લ્સ બાર્કલા અને હેનરી મોઝલીના એક્સ-રે શોષણ અભ્યાસોમાં પ્રાયોગિક રીતે જોવા મળ્યું હતું. મોઝલીનું કાર્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલોના અભ્યાસ સાથે સીધું સંબંધિત નહોતું, કારણ કે તે સાબિત કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યો હતો કે સામયિક કોષ્ટક વજન દ્વારા નહીં, પરંતુ ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનના ચાર્જ દ્વારા ગોઠવવામાં આવ્યું હતું. જો કે, વિદ્યુત તટસ્થ અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોવાથી, આ કાર્ય નીલ્સ બોહર માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ હતું, જેમણે તેમના 1962 ના ઇન્ટરવ્યુમાં મોઝલીના કાર્યનો ઘણી વખત ઉલ્લેખ કર્યો હતો. નીલ્સ બોહરની જેમ મોઝલી પણ રધરફર્ડના જૂથનો ભાગ હતા. મોઝલીએ કેલ્શિયમ અને ઝિંક વચ્ચેના દરેક તત્વ દ્વારા ઉત્સર્જિત એક્સ-રેની આવૃત્તિઓ માપી અને જાણવા મળ્યું કે જેમ જેમ તત્વો ભારે થતા ગયા તેમ તેમ આવૃત્તિઓ વધુ થતી ગઈ. આનાથી એ સિદ્ધાંત તરફ દોરી ગયું કે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનને નીચલા શેલોમાં ખસેડવામાં આવ્યા ત્યારે તેઓ એક્સ-રે બહાર કાઢે છે. આ નિષ્કર્ષ તરફ દોરી ગયું કે ઇલેક્ટ્રોન કોશ દીઠ ચોક્કસ મર્યાદા સાથે કોસેલના કોશમાં હતા, જેમાં કોશને K, L, M, N, O, P અને Q અક્ષરો સાથે લેબલ કરવામાં આવ્યા હતા. આ પરિભાષાનું મૂળ મૂળાક્ષર હતું. બાર્કલા, જેમણે એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી પ્રયોગવાદી તરીકે મોઝલીથી સ્વતંત્ર રીતે કામ કર્યું હતું, તેમણે સૌપ્રથમ 1909માં ઘટકો પર એક્સ-રે મારવાથી બે અલગ પ્રકારના સ્કેટરિંગની નોંધ લીધી હતી અને તેમને "એ" અને "બી" નામ આપ્યું હતું. બાર્કલાએ આ બે પ્રકારના એક્સ-રે વિવર્તનનું વર્ણન કર્યુંઃ પ્રથમ પ્રયોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીના પ્રકાર સાથે અસંબંધિત હતું અને તેનું ધ્રુવીકરણ કરી શકાય છે. બીજા વિવર્તન કિરણોત્સર્ગને તેમણે "ફ્લોરોસન્ટ" નામ આપ્યું કારણ કે તે વિકિરિત સામગ્રી પર આધારિત હતી. તે સમયે આ રેખાઓનો અર્થ શું હતો તે જાણી શકાયું ન હતું, પરંતુ 1911માં બાર્કલાએ નક્કી કર્યું કે "એ" કરતા પહેલાંની સ્કેટરિંગ રેખાઓ હોઈ શકે છે, તેથી તેમણે "કે" થી શરૂઆત કરી. જો કે, પછીના પ્રયોગો સૂચવે છે કે K શોષણ રેખાઓ સૌથી અંદરના ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ અક્ષરો પાછળથી એન મૂલ્યો 1,2,3 વગેરેને અનુરૂપ હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. જેનો ઉપયોગ બોહર મોડેલમાં કરવામાં આવ્યો હતો. તેનો ઉપયોગ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક સિગબાહન નોટેશનમાં થાય છે. ઘણા રસાયણશાસ્ત્રીઓ અને કેટલાક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા શેલોને ઇલેક્ટ્રોન સોંપવાનું કામ 1913 થી 1925 સુધી ચાલુ રાખવામાં આવ્યું હતું. નીલ્સ બોહર એવા કેટલાક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓમાંના એક હતા જેમણે સામયિક કોષ્ટકને વ્યાખ્યાયિત કરવાના રસાયણશાસ્ત્રીના કાર્યને અનુસર્યું હતું, જ્યારે આર્નોલ્ડ સોમરફેલ્ડે અણુનું સાપેક્ષવાદી કાર્યકારી મોડેલ બનાવવાનો પ્રયાસ કરવા પર વધુ કામ કર્યું હતું જે એટોમ્બાઉ અભિગમ દ્વારા શાસ્ત્રીય ભ્રમણકક્ષાના ભૌતિકશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી વર્ણપટની સુંદર રચનાને સમજાવશે. આઈન્સ્ટાઈન અને રધરફર્ડ, જેઓ રસાયણશાસ્ત્રને અનુસરતા ન હતા, તેઓ રસાયણશાસ્ત્રીઓથી અજાણ હતા જેઓ રસાયણશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી સામયિક કોષ્ટકના ઇલેક્ટ્રોન શેલ સિદ્ધાંતો વિકસાવી રહ્યા હતા, જેમ કે ઇરવિંગ લેંગમુઇર, ચાર્લ્સ બરી, જે. જે. થોમસન અને ગિલ્બર્ટ લેવિસ, જેમણે બધાએ બોહરના નમૂનામાં સુધારા રજૂ કર્યા હતા જેમ કે પ્રથમ શેલમાં મહત્તમ બે ઇલેક્ટ્રોન, પછીનામાં આઠ અને તેથી વધુ, અને બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલમાં સંયોજકતા સમજાવવા માટે જવાબદાર હતા, અને બાહ્ય શેલમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરીને અણુઓનું નિર્માણ કર્યું હતું. તેથી જ્યારે બોહરે 1922માં તેમના ઇલેક્ટ્રોન શેલ અણુ સિદ્ધાંતની રૂપરેખા આપી, ત્યારે આ સિદ્ધાંત માટે કોઈ ગાણિતિક સૂત્ર નહોતું. તેથી રધરફર્ડે કહ્યું કે "તમે તમારા તારણો પર કેવી રીતે પહોંચો છો તેનો ખ્યાલ ઊભો કરવો" તેમને મુશ્કેલ હતું. આઈન્સ્ટાઈને બોહરના 1922 ના પેપર વિશે કહ્યું હતું કે તેમના "અણુઓના ઇલેક્ટ્રોન-શેલ્સ અને રસાયણશાસ્ત્ર માટે તેમનું મહત્વ મને એક ચમત્કાર જેવું લાગ્યું-અને મને આજે પણ એક ચમત્કાર જેવું લાગે છે". આર્નોલ્ડ સોમરફેલ્ડ, જેમણે બોહરને બદલે ઇલેક્ટ્રોનના એટોમ્બાઉ માળખાને અનુસર્યું હતું, જેઓ ઇલેક્ટ્રોન માળખાના રસાયણશાસ્ત્રીઓના મંતવ્યોથી પરિચિત હતા, તેમણે બોહરના 1921ના વ્યાખ્યાન અને શેલ મોડેલ પરના 1922ના લેખને "1913 પછી પરમાણુ માળખામાં સૌથી મોટી પ્રગતિ" તરીકે વર્ણવ્યો હતો. જો કે, નીલ્સ બોહરનો ઇલેક્ટ્રોન શેલ વિકાસ મૂળભૂત રીતે રસાયણશાસ્ત્રી ચાર્લ્સ રુગલી બરીના 1921 ના પેપરમાં સમાન સિદ્ધાંત હતો. જેમ જેમ સોમરફેલ્ડ-બોહર મોડેલના ઇલેક્ટ્રોન શેલ માળખા પર કામ ચાલુ રહ્યું તેમ, સોમરફેલ્ડે ત્રણ "ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓ n, k અને m" રજૂ કરી હતી, જે ભ્રમણકક્ષાનું કદ, ભ્રમણકક્ષાનો આકાર અને ભ્રમણકક્ષા જે દિશામાં નિર્દેશ કરી રહી હતી તેનું વર્ણન કરે છે. કારણ કે આપણે બોલ્ટઝમેન અચળાંક માટે k નો ઉપયોગ કરીએ છીએ, અઝીમુથલ ક્વોન્ટમ નંબરને બદલીને l કરવામાં આવ્યો હતો. જ્યારે આધુનિક ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ સિદ્ધાંતને હેઇસેનબર્ગના મેટ્રિક્સ મિકેનિક્સ અને શ્રોડિંગરના તરંગ સમીકરણના આધારે આગળ મૂકવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે આ ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓને વર્તમાન ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંતમાં રાખવામાં આવી હતી પરંતુ તેને મુખ્ય ક્વોન્ટમ સંખ્યા તરીકે n માં બદલવામાં આવી હતી, અને m એ ચુંબકીય ક્વોન્ટમ સંખ્યા છે. જો કે, શેલમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા માટે આજે પણ ઉપયોગમાં લેવાતા ઇલેક્ટ્રોન શેલ મોડેલનું અંતિમ સ્વરૂપ 1923 માં એડમન્ડ સ્ટોનર દ્વારા શોધાયું હતું, જેમણે સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો હતો કે nth શેલ 2 (n2) દ્વારા વર્ણવવામાં આવ્યું હતું. 1925માં આ જોઈને, વોલ્ફગેંગ પાઉલીએ આધુનિક ઇલેક્ટ્રોન શેલ સિદ્ધાંતને પૂર્ણ કરવા માટે સોમરફેલ્ડ-બોહર સૌરમંડળના અણુના જૂના ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંત સમયગાળા દરમિયાન ચોથો ક્વોન્ટમ નંબર "સ્પિન" ઉમેર્યો હતો. સબશેલ્સ દરેક શેલ એક અથવા વધુ સબશેલ્સથી બનેલો હોય છે, જે પોતે અણુ ભ્રમણકક્ષાઓથી બનેલો હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ (કે) શેલમાં એક સબશેલ હોય છે, જેને 1 એસ કહેવાય છે; બીજા (એલ) શેલમાં બે સબશેલ હોય છે, જેને 2 એસ અને 2 પી કહેવાય છે; ત્રીજા શેલમાં 3 એસ, 3 પી અને 3 ડી હોય છે; ચોથા શેલમાં 4 એસ, 4 પી, 4 ડી અને 4 એફ હોય છે; પાંચમા શેલમાં 5 એસ, 5 પી, 5 ડી અને 5 એફ હોય છે અને સૈદ્ધાંતિક રીતે 5 જી સબશેલમાં વધુ પકડી શકે છે જે કોઈપણ જાણીતા તત્વના ગ્રાઉન્ડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકનમાં નથી. વિવિધ સંભવિત સબશેલ્સ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છેઃ પ્રથમ સ્તંભ "સબશેલ લેબલ" છે, જે સબશેલના પ્રકાર માટે લોઅરકેસ-અક્ષરનું લેબલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, "4s સબશેલ" એ ચોથા (N) શેલનો સબશેલ છે, જેમાં પ્રથમ હરોળમાં વર્ણવેલ પ્રકાર (ઓ) છે. બીજો સ્તંભ સબશેલનો અઝીમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર (l) છે. ચોક્કસ વ્યાખ્યામાં ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ તે એક સંખ્યા છે જે સબશેલને લાક્ષણિકતા આપે છે. ત્રીજી કોલમ એ ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા છે જે તે પ્રકારના સબશેલમાં મૂકી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટોચની પંક્તિ કહે છે કે દરેક એસ-પ્રકારનો સબશેલ (1s, 2s, વગેરે) તેમાં વધુમાં વધુ બે ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે. નીચેના દરેક ઉપકોશ (પી, ડી, એફ, જી) માં તેની પહેલાના કરતાં 4 વધુ ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે. ચોથી કોલમ કહે છે કે કયા શેલમાં તે પ્રકારનો સબશેલ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટોચની બે પંક્તિઓને જોતાં, દરેક શેલમાં s સબશેલ હોય છે, જ્યારે માત્ર બીજા શેલ અને તેનાથી ઉપરના શેલમાં p સબશેલ હોય છે (એટલે કે, ત્યાં કોઈ "1p" સબશેલ નથી). અંતિમ સ્તંભ s, p, d અને f લેબલનું ઐતિહાસિક મૂળ આપે છે. તેઓ અણુ વર્ણપટ રેખાઓના પ્રારંભિક અભ્યાસમાંથી આવે છે. અન્ય લેબલો, એટલે કે g, h, અને i, એ f ના છેલ્લા ઐતિહાસિક મૂળ લેબલને અનુસરતા મૂળાક્ષરોનું સાતત્ય છે. દરેક શેલમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દરેક સબશેલ મહત્તમ 2 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે, એટલે કેઃ દરેક s સબશેલ મહત્તમ 6 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે દરેક d સબશેલ મહત્તમ 10 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે દરેક f સબશેલ મહત્તમ 14 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે દરેક g સબશેલ મહત્તમ 18 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે તેથી, K શેલ, જેમાં માત્ર એક s સબશેલ હોય છે, તે 2 ઇલેક્ટ્રોન સુધી પકડી શકે છે; L શેલ, જેમાં s અને p હોય છે, તે 2 + 6 = 8 ઇલેક્ટ્રોન સુધી પકડી શકે છે, અને તેથી આગળ; સામાન્ય રીતે, n મો શેલ જો કે તે સૂત્ર સિદ્ધાંતમાં મહત્તમ આપે છે, હકીકતમાં મહત્તમ માત્ર પ્રથમ ચાર શેલો (કે, એલ, એમ, એન) માટે (જાણીતા તત્વોમાં) પ્રાપ્ત થાય છે. કોઈ પણ જાણીતા તત્વના એક કોષમાં 32થી વધુ ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી. આનું કારણ એ છે કે સબશેલ્સ ઔફબાઉ સિદ્ધાંત અનુસાર ભરવામાં આવે છે. એક કોશમાં 32 થી વધુ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા પ્રથમ ઘટકો સામયિક કોષ્ટકના સમયગાળા 8 ના જી-બ્લોકના હશે. આ તત્વોના 5 જી સબશેલમાં કેટલાક ઇલેક્ટ્રોન હશે અને આમ ઓ શેલ (પાંચમા મુખ્ય શેલ) માં 32 થી વધુ ઇલેક્ટ્રોન હશે. જોકે કેટલીકવાર એવું કહેવામાં આવે છે કે શેલમાંના તમામ ઇલેક્ટ્રોનમાં સમાન ઊર્જા હોય છે, આ એક અંદાજ છે. જો કે, એક સબશેલમાં ઇલેક્ટ્રોન બરાબર સમાન સ્તરની ઊર્જા ધરાવે છે, જેમાં પછીના સબશેલ્સમાં અગાઉના કરતા ઇલેક્ટ્રોન દીઠ વધુ ઊર્જા હોય છે. આ અસર એટલી મહાન છે કે શેલો સાથે સંકળાયેલ ઊર્જાની શ્રેણીઓ ઓવરલેપ થઈ શકે છે. શેલો અને સબશેલ્સને ઇલેક્ટ્રોનથી ભરવાથી ઓછી ઊર્જાના સબશેલ્સમાંથી ઉચ્ચ ઊર્જાના સબશેલ્સ તરફ આગળ વધે છે. આ એન + એલ નિયમને અનુસરે છે જે સામાન્ય રીતે મેડેલુંગ નિયમ તરીકે પણ ઓળખાય છે. નીચલા n + l મૂલ્ય ધરાવતા સબશેલ્સ ઉચ્ચ n + l મૂલ્યો ધરાવતા સબશેલ્સ કરતા પહેલા ભરવામાં આવે છે. સમાન n + l મૂલ્યોના કિસ્સામાં, નીચલા n મૂલ્ય સાથેનું સબશેલ પહેલા ભરવામાં આવે છે. આ કારણે, પછીના શેલો સામયિક કોષ્ટકના વિશાળ વિભાગોમાં ભરવામાં આવે છે. K શેલ પ્રથમ સમયગાળામાં (હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ) ભરે છે, જ્યારે L શેલ બીજામાં (લિથિયમથી નિયોન) ભરે છે. જો કે, એમ શેલ સોડિયમ (તત્વ 11) પર ભરવાનું શરૂ કરે છે પરંતુ તાંબુ (તત્વ 29) સુધી ભરવાનું સમાપ્ત કરતું નથી, અને એન શેલ વધુ ધીમું છેઃ તે પોટેશિયમ (તત્વ 19) પર ભરવાનું શરૂ કરે છે પરંતુ યટરબિયમ (તત્વ 70) સુધી ભરવાનું સમાપ્ત કરતું નથી. ઓ, પી અને ક્યૂ શેલો જાણીતા તત્વોને ભરવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ તેઓ સૌથી ભારે જાણીતા તત્વ, ઓગેનેસન (તત્વ 118) પર પણ સંપૂર્ણ નથી. કોષ દીઠ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા તત્વોની સૂચિ નીચેની સૂચિ અણુ સંખ્યા વધારીને ગોઠવાયેલા તત્વો આપે છે અને કોશ દીઠ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દર્શાવે છે. એક નજરમાં, સૂચિના ઉપગણ સ્પષ્ટ પેટર્ન દર્શાવે છે. ખાસ કરીને, હિલીયમ કરતાં ભારે દરેક ઉમદા વાયુ (જૂથ 18,) પહેલાં પાંચ તત્વો () ના દરેક સમૂહમાં સૌથી બાહ્ય કવચમાં ઇલેક્ટ્રોનની ક્રમિક સંખ્યા હોય છે, એટલે કે ત્રણથી સાત. રાસાયણિક જૂથ દ્વારા ટેબલને સૉર્ટ કરવું વધારાની પેટર્ન દર્શાવે છે, ખાસ કરીને છેલ્લા બે સૌથી બાહ્ય શેલોના સંદર્ભમાં. (તત્વો 57 થી 71 લેન્થેનાઇડ્સના છે, જ્યારે 89 થી 103 એક્ટિનાઇડ્સ છે.) નીચેની સૂચિ મુખ્યત્વે ઔફબાઉ સિદ્ધાંત સાથે સુસંગત છે. જો કે, આ નિયમમાં સંખ્યાબંધ અપવાદો છે; ઉદાહરણ તરીકે પેલેડિયમ (અણુ સંખ્યા 46) ની પાંચમી કક્ષામાં કોઈ ઇલેક્ટ્રોન નથી, જે ઓછી અણુ સંખ્યા ધરાવતા અન્ય અણુઓથી વિપરીત છે. 108 પછીના તત્વોનું અર્ધ-જીવન એટલું ટૂંકું હોય છે કે તેમની ઇલેક્ટ્રોન રચનાઓ હજુ સુધી માપવામાં આવી નથી, અને તેથી તેના બદલે આગાહીઓ દાખલ કરવામાં આવી છે. સામયિક કોષ્ટક (ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકનો) ઇલેક્ટ્રોન ગણતરી 18-ઇલેક્ટ્રોન નિયમ કોર ચાર્જ સંદર્ભો ઇલેક્ટ્રોન અણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ રાસાયણિક બંધન પણ જુઓ.