A periódusos rendszer oszlopokba és sorokba rendeződik. A periódusok jobbról balra olvasásakor megnő a protonok száma a magban. Minden sor egy energiaszintet képvisel. Az egyes oszlopok elemei hasonló tulajdonságokkal és azonos számú vegyértékelektronokkal rendelkeznek. A valencia elektronok a legkülső energiaszintben lévő elektronok száma.
Elektronok száma
•••Tomasz Wyszoamirski / iStock / Getty Images
Az egyes energiaszintek elektronjainak száma megjelenik a periódusos rendszerben. Az egyes sorok elemeinek száma megmutatja, hány elektronra van szükség az egyes szintek kitöltéséhez. A hidrogén és a hélium a periódusos rendszer első sorában vagy periódusában található. Ezért az első energiaszintnek összesen két elektronja lehet. A második energiaszintnek nyolc elektronja lehet. A harmadik energiaszintnek összesen 18 elektronja lehet. A negyedik energiaszintnek 32 elektronja lehet. Az Aufbau-elv szerint az elektronok először akkor töltik be a legalacsonyabb energiaszintet, és csak akkor építik be a magasabb szinteket, ha az energiaszint még nem teljes.
Orbitalok
•••Roman Sigaev / iStock / Getty Images
Minden energiaszint olyan pályákként ismert területekből áll. A pálya az a valószínűségi terület, amelyben elektronok találhatók. Minden energiaszintnek, az első kivételével, több pályája van. Minden pályának sajátos alakja van. Ezt az alakot a pályán lévő elektronok energiája határozza meg. Az elektronok véletlenszerűen mozoghatnak a pálya alakján belül. Az egyes elemek jellemzőit a pályán lévő elektronok határozzák meg.
Az S Orbital
•••Archeophoto / iStock / Getty Images
Az s-pálya gömb alakú. Az s-pálya mindig elsőként töltődik be az egyes energiaszintekben. A periódusos rendszer első két oszlopát s-blokknak nevezzük. Ez azt jelenti, hogy ennek a két oszlopnak a vegyértékelektronjai egy s-pályán vannak. Az első energiaszint csak egy s-pályát tartalmaz. Például a hidrogénnek van egy elektronja az s-pályán. A héliumnak két elektronja van az s-pályán, amelyek kitöltik az energiaszintet. Mivel a hélium energiaszintje két elektronnal van feltöltve, az atom stabil és nem reagál.
A P Orbital
•••carloscastilla / iStock / Getty Images
A p-pálya akkor kezd betöltődni, ha az s-pálya minden energiaszintben megtelt. Energiaszintenként három p-pálya van, amelyek mindegyike propellerkés alakú. Mindegyik p-pályára két elektron tartozik, a p-pályákon összesen hat elektron található. Hund szabálya szerint minden p-pályának energiaszintenként egy elektront kell kapnia, mielőtt második elektront keresne. A p-blokk a bórt tartalmazó oszloppal kezdődik, és a nemesgázok oszlopával végződik.
A D és F pályák
•••agsandrew / iStock / Getty Images
A d- és f-pályák nagyon összetettek. Energiaszintenként öt d-pálya van, kezdve a harmadik energiaszinttel. Az átmenetifémek alkotják a d-pályákat. Energiaszintenként hét f-pálya van, az ötödik energiaszinttől kezdve. A lantanid és az aktinid alkotják az f-pályákat.