توجد الإلكترونات في السحابة الإلكترونية حول النواة.
تتكون الذرة من ثلاث جسيمات: البروتونات والنيوترونات في النواة، والإلكترونات في السحابة الإلكترونية. النواة هي مركز الذرة وهي صغيرة جدًا، بينما السحابة الإلكترونية كبيرة جدًا.
ترتبط الإلكترونات بالنواة بقوة كهروستاتيكية. البروتونات موجبة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة، لذلك تجذب بعضها البعض. ومع ذلك، لا توجد مدارات محددة للإلكترونات. فهي تدور حول النواة في سحابة إلكترونية.
تحدد مستويات الطاقة كمية الطاقة التي يمكن أن تمتلكها الإلكترون. ترتبط الإلكترونات بمستويات الطاقة المختلفة بمستويات طاقة مختلفة. كلما زاد مستوى الطاقة، زادت الطاقة التي يمكن أن تمتلكها الإلكترون.
يمكن للإلكترونات القفز من مستوى طاقة إلى آخر. عندما يقفز إلكترون من مستوى طاقة إلى آخر، فإنه يفقد أو يكتسب طاقة. يمكن أن يؤدي هذا إلى إطلاق أو امتصاص الفوتونات.
تحدد كمية الطاقة المفقودة أو المكتسبة عند انتقال الإلكترون من مستوى طاقة إلى آخر لون الفوتون الذي يتم إطلاقه أو امتصاصه. على سبيل المثال، تفقد الإلكترونات في الذرات الموجودة في الشمس طاقة عندما تنتقل من مستوى طاقة إلى آخر. تؤدي هذه العملية إلى إطلاق الفوتونات، والتي تبدو لنا باللون الأصفر.
تحتوي الذرة على عدد محدد من الإلكترونات. يحدد عدد الإلكترونات في الذرة عدد البروتونات في النواة. هذا لأن الذرة محايدة كهربائيًا، لذا فإن عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات.
يمكن أن ترتبط الذرات ببعضها البعض لتكوين جزيئات. تحدث هذه العملية عندما تشارك الإلكترونات في الذرات. يمكن أن تشارك الإلكترونات في مستويات الطاقة المنخفضة، أو يمكن أن تشارك في مستويات الطاقة الأعلى. تحدد كمية المشاركة في الإلكترونات نوع الرابطة الكيميائية التي تتشكل بين الذرات.
تلعب الإلكترونات دورًا مهمًا في خصائص المواد. تحدد كمية الإلكترونات في الذرة خصائص مثل التوصيل الكهربائي والموصلية الحرارية. تحدد كمية الإلكترونات الموجودة في مستويات الطاقة المنخفضة خصائص مثل لون المادة.
