הטבלה המחזורית מסודרת בעמודות ובשורות. מספר הפרוטונים בגרעין עולה כשקוראים את הטבלה המחזורית מימין לשמאל. כל שורה מייצגת רמת אנרגיה. האלמנטים בכל עמודה חולקים מאפיינים דומים ומספר זהה של אלקטרוני ערכיות. אלקטרוני ערכיות הם מספר האלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית ביותר.
מספר אלקטרונים
•••Tomasz Wyszoamirski / iStock / Getty Images
מספר האלקטרונים בכל רמת אנרגיה מוצג בטבלה המחזורית. מספר האלמנטים בכל שורה מראה כמה אלקטרונים נדרשים למילוי כל רמה. מימן והליום נמצאים בשורה הראשונה, או התקופה, בטבלה המחזורית. לכן, רמת האנרגיה הראשונה יכולה להכיל בסך הכל שני אלקטרונים. ברמת האנרגיה השנייה יכולים להיות שמונה אלקטרונים. רמת האנרגיה השלישית יכולה להכיל בסך הכל 18 אלקטרונים. רמת האנרגיה הרביעית יכולה להכיל 32 אלקטרונים. על פי עקרון Aufbau, אלקטרונים ימלאו תחילה את רמות האנרגיה הנמוכות ביותר ויבנו לרמות הגבוהות רק אם רמת האנרגיה לפניה מלאה.
אורביטלים
•••רומן סיגייב / iStock / Getty Images
כל רמת אנרגיה מורכבת מאזורים המכונים מסלול מסלול. מסלול מסלול הוא אזור של הסתברות בו ניתן למצוא אלקטרונים. בכל רמת אנרגיה, למעט הראשונה, יש יותר ממסלול אחד. לכל מסלול יש צורה ספציפית. צורה זו נקבעת על ידי האנרגיה של האלקטרונים במסלול. אלקטרונים יכולים לנוע בכל מקום בצורה של המסלול באופן אקראי. המאפיינים של כל יסוד נקבעים על ידי האלקטרונים במסלול.
מסלול ה- S
•••ארכיאופוטו / iStock / Getty Images
מסלול ה- s מעוצב ככדור. מסלול ה- s הוא תמיד הראשון שמתמלא בכל רמת אנרגיה. שתי העמודות הראשונות של הטבלה המחזורית ידועות כגוש s. משמעות הדבר היא כי אלקטרוני הערכיות עבור שני העמודים הללו קיימים במסלול s. רמת האנרגיה הראשונה מכילה רק מסלול s. לדוגמא, למימן יש אלקטרון אחד במסלול s. להליום שני אלקטרונים במסלול s, הממלאים את רמת האנרגיה. מכיוון שרמת האנרגיה של הליום מלאה בשני אלקטרונים, האטום יציב ולא מגיב.
מסלול P
•••קרלוסקסטילה / iStock / Getty Images
מסלול ה- p- מסלול מתחיל להתמלא לאחר מילוי ה- S- מסלול בכל רמת אנרגיה. ישנם שלושה מסלולי p לכל רמת אנרגיה, שכל אחד מהם מעוצב כמו להב מדחף. כל אחד ממסלולי p מכיל שני אלקטרונים, בסך הכל שישה אלקטרונים במסלולי p. על פי הכלל של Hund, כל מסלול p לרמת אנרגיה חייב לקבל אלקטרון אחד לפני שהוא מרוויח אלקטרון שני. בלוק ה- p מתחיל בעמודה המכילה בורון ומסתיים בעמוד הגזים האצילים.
אורביטליות D ו- F
•••agsandrew / iStock / Getty Images
מסלולי d- ו- f מורכבים מאוד. ישנם חמש מסלולי D לכל רמת אנרגיה, החל מרמת האנרגיה השלישית. מתכות המעבר מהוות את אורביטליות d. ישנם שבעה מסלולי F לכל רמת אנרגיה החל מרמת האנרגיה החמישית. הלנטניד והאקטיניד מהווים את אורביטלי f.