Úrovně energie v periodické tabulce

Periodická tabulka je uspořádána do sloupců a řádků. Počet protonů v jádře se zvyšuje při čtení periodické tabulky zprava doleva. Každý řádek představuje energetickou hladinu. Prvky v každém sloupci sdílejí podobné vlastnosti a stejný počet valenčních elektronů. Valenční elektrony jsou počet elektronů v nejvzdálenější energetické úrovni.

•••Tomasz Wyszoamirski / iStock / Getty Images

Počet elektronů v každé energetické úrovni se zobrazuje v periodické tabulce. Počet prvků v každém řádku ukazuje, kolik elektronů je potřeba k naplnění každé úrovně. Vodík a hélium jsou v první řadě nebo období v periodické tabulce. První úroveň energie proto může mít celkem dva elektrony. Druhá úroveň energie může mít osm elektronů. Třetí energetická úroveň může mít celkem 18 elektronů. Čtvrtá úroveň energie může mít 32 elektronů. Podle Aufbauova principu elektrony nejprve naplní nejnižší energetické úrovně a do vyšších úrovní se začlení, pouze pokud je energetická úroveň před jejím úplným naplněním.

•••Roman Sigaev / iStock / Getty Images

Každá úroveň energie se skládá z oblastí známých jako orbitální. Orbitál je oblast pravděpodobnosti, ve které lze nalézt elektrony. Každá úroveň energie, s výjimkou první, má více než jednu oběžnou dráhu. Každý orbitál má specifický tvar. Tento tvar je určen energií, kterou mají elektrony na oběžné dráze. Elektrony se mohou náhodně pohybovat kdekoli ve tvaru orbitálu. Charakteristiky každého prvku jsou určeny elektrony na oběžné dráze.

•••Archeophoto / iStock / Getty Images

S-orbitál má tvar koule. S-orbitál je vždy první, který je vyplněn v každé energetické úrovni. První dva sloupce periodické tabulky se označují jako s-blok. To znamená, že valenční elektrony pro tyto dva sloupce existují v s-orbitálu. První úroveň energie obsahuje pouze s-orbitál. Například vodík má jeden elektron v s-orbitálu. Hélium má v s-orbitálu dva elektrony, které plní energetickou hladinu. Jelikož je energetická hladina hélia naplněna dvěma elektrony, je atom stabilní a nereaguje.

•••carloscastilla / iStock / Getty Images

Jakmile je s-orbitál naplněn v každé energetické úrovni, začne se plnit p-orbitál. Existují tři p-orbitaly na energetickou hladinu, každý ve tvaru vrtulového listu. Každý z p-orbitalů drží dva elektrony, celkem tedy šest elektronů v p-orbitalech. Podle Hundova pravidla musí každý p-orbitál na jednu energetickou hladinu obdržet jeden elektron, než získá druhý elektron. P-blok začíná kolonou obsahující bór a končí kolonou vzácných plynů.

•••agsandrew / iStock / Getty Images

D- a f-orbitaly jsou velmi složité. Na každou energetickou hladinu je pět d-orbitalů, počínaje třetí energetickou úrovní. Přechodné kovy tvoří d-orbitaly. Existuje sedm f-orbitalů na energetickou hladinu počínaje pátou energetickou úrovní. Lanthanid a aktinid tvoří f-orbitaly.