La tabla periódica está organizada en columnas y filas. La cantidad de protones en el núcleo aumenta al leer la tabla periódica de derecha a izquierda. Cada fila representa un nivel de energía. Los elementos de cada columna comparten propiedades similares y el mismo número de electrones de valencia. Los electrones de valencia son el número de electrones en el nivel de energía más externo.
Numero de electrones
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El número de electrones en cada nivel de energía se muestra en la tabla periódica. El número de elementos en cada fila muestra cuántos electrones se necesitan para llenar cada nivel. El hidrógeno y el helio están en la primera fila, o período, de la tabla periódica. Por tanto, el primer nivel de energía puede tener un total de dos electrones. El segundo nivel de energía puede tener ocho electrones. El tercer nivel de energía puede tener un total de 18 electrones. El cuarto nivel de energía puede tener 32 electrones. De acuerdo con el principio de Aufbau, los electrones llenarán primero los niveles de energía más bajos y se acumularán en los niveles más altos solo si el nivel de energía anterior está lleno.
Orbitales
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Cada nivel de energía se compone de áreas conocidas como orbitales. Un orbital es un área de probabilidad en la que se pueden encontrar electrones. Cada nivel de energía, excepto el primero, tiene más de un orbital. Cada orbital tiene una forma específica. Esta forma está determinada por la energía que poseen los electrones en el orbital. Los electrones pueden moverse en cualquier lugar dentro de la forma del orbital al azar. Las características de cada elemento están determinadas por los electrones en el orbital.
El orbital S
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El orbital s tiene forma de esfera. El orbital s es siempre el primero en llenarse en cada nivel de energía. Las dos primeras columnas de la tabla periódica se conocen como bloque s. Esto significa que los electrones de valencia para estas dos columnas existen en un orbital s. El primer nivel de energía solo contiene un orbital s. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un electrón en el orbital s. El helio tiene dos electrones en el orbital s, que llenan el nivel de energía. Debido a que el nivel de energía del helio está lleno de dos electrones, el átomo es estable y no reacciona.
El orbital P
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El orbital p comienza a llenarse una vez que se ha llenado el orbital s en cada nivel de energía. Hay tres orbitales p por nivel de energía, cada uno con la forma de una pala de hélice. Cada uno de los orbitales p contiene dos electrones, para un total de seis electrones en los orbitales p. Según la regla de Hund, cada orbital p por nivel de energía debe recibir un electrón antes de ganar un segundo electrón. El bloque p comienza con la columna que contiene boro y termina con la columna de gases nobles.
Los orbitales D y F
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Los orbitales d y f son muy complejos. Hay cinco orbitales d por nivel de energía, comenzando con el tercer nivel de energía. Los metales de transición forman los orbitales d. Hay siete orbitales f por nivel de energía, comenzando con el quinto nivel de energía. El lantánido y el actínido forman los orbitales f.