Chaque électron d’un atome occupe un niveau d’énergie ou une couche électronique spécifique. Les coquilles sont disposées de manière concentrique autour du noyau, la coquille la plus interne étant la plus proche du noyau et la coquille la plus externe étant la plus éloignée. Les niveaux d'énergie augmentent à mesure que la distance au noyau augmente. Les électrons ne peuvent occuper que des niveaux d’énergie discrets, et les niveaux d’énergie autorisés sont déterminés par les nombres quantiques associés aux orbitales électroniques.
Le nombre quantique principal (n) détermine la couche énergétique principale qu'occupe un électron, n =1 correspondant à la couche la plus interne, n =2 à la deuxième couche, et ainsi de suite. Le nombre quantique du moment cinétique (l) détermine la forme de l'orbitale électronique dans une coque donnée. Chaque coque énergétique principale peut avoir plusieurs sous-couches avec différents nombres quantiques de moment cinétique. Le nombre quantique magnétique (ml) décrit l'orientation de l'orbite électronique dans l'espace. Enfin, le nombre quantique de spin (ms) précise les deux états de spin possibles d'un électron.
En résumé, les électrons sont situés sur les coquilles d’un atome en raison des forces électrostatiques entre les électrons et le noyau. Leur distribution est régie par la mécanique quantique, les électrons occupant des niveaux d'énergie discrets et des orbitales déterminées par des nombres quantiques. Cette structure en coque joue un rôle crucial dans la détermination des propriétés chimiques et du comportement des atomes et des molécules.
