Периодичната таблица е организирана в колони и редове. Броят на протоните в ядрото се увеличава при четене на периодичната таблица отдясно наляво. Всеки ред представлява енергийно ниво. Елементите във всяка колона споделят сходни свойства и еднакъв брой валентни електрони. Валентните електрони са броят на електроните в най-външното енергийно ниво.
Брой електрони
•••Томаш Вишоамирски / iStock / Гети изображения
Броят на електроните във всяко енергийно ниво се показва в периодичната таблица. Броят на елементите във всеки ред показва колко електрони са необходими, за да запълни всяко ниво. Водородът и хелийът са на първия ред или период в периодичната таблица. Следователно първото енергийно ниво може да има общо два електрона. Второто енергийно ниво може да има осем електрона. Третото енергийно ниво може да има общо 18 електрона. Четвъртото енергийно ниво може да има 32 електрона. Според Принципа на Ауфбау, електроните ще запълнят първо най-ниските енергийни нива и ще се вградят в по-високите нива само ако енергийното ниво преди да е пълно.
Орбитали
•••Роман Сигаев / iStock / Гети изображения
Всяко енергийно ниво се състои от области, известни като орбитални. Орбиталата е вероятностна област, в която могат да бъдат намерени електрони. Всяко енергийно ниво, с изключение на първото, има повече от една орбитала. Всяка орбитала има специфична форма. Тази форма се определя от енергията, която електроните в орбитата притежават. Електроните могат да се движат навсякъде във формата на орбиталата на случаен принцип. Характеристиките на всеки елемент се определят от електроните в орбиталата.
S орбиталната
•••Archeophoto / iStock / Getty Images
S-орбиталата е оформена като сфера. S-орбиталата винаги е първата, която се запълва на всяко енергийно ниво. Първите две колони от периодичната таблица са известни като s-блок. Това означава, че валентните електрони за тези две колони съществуват в s-орбитала. Първото енергийно ниво съдържа само s-орбитала. Например водородът има един електрон в s-орбиталата. Хелийът има два електрона в s-орбиталата, запълващи енергийното ниво. Тъй като енергийното ниво на хелия е изпълнено с два електрона, атомът е стабилен и не реагира.
Орбиталата P
•••carloscastilla / iStock / Getty Images
P-орбиталата започва да се запълва, след като s-орбиталата е запълнена във всяко енергийно ниво. Има три р-орбитали на енергийно ниво, всяка с форма на перка на витлото. Всяка от p-орбиталите съдържа два електрона, общо шест електрона в p-орбиталите. Според правилото на Хунд, всяка р-орбитала на енергийно ниво трябва да получи по един електрон, преди да спечели втори електрон. P-блокът започва с колоната, съдържаща бор и завършва с колоната с благородни газове.
D и F орбитали
•••agsandrew / iStock / Getty Images
D- и f-орбиталите са много сложни. Има пет d-орбитали на енергийно ниво, започвайки с третото енергийно ниво. Преходните метали съставят d-орбиталите. Има седем f-орбитали на енергийно ниво, започвайки с петото енергийно ниво. Лантанидът и актинидът съставляват f-орбиталите.