Níveis de energia na tabela periódica

A tabela periódica é organizada em colunas e linhas. O número de prótons no núcleo aumenta ao ler a tabela periódica da direita para a esquerda. Cada linha representa um nível de energia. Os elementos em cada coluna compartilham propriedades semelhantes e o mesmo número de elétrons de valência. Os elétrons de valência são o número de elétrons no nível de energia mais externo.

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O número de elétrons em cada nível de energia é exibido na tabela periódica. O número de elementos em cada linha mostra quantos elétrons são necessários para preencher cada nível. O hidrogênio e o hélio estão na primeira linha, ou período, da tabela periódica. Portanto, o primeiro nível de energia pode ter um total de dois elétrons. O segundo nível de energia pode ter oito elétrons. O terceiro nível de energia pode ter um total de 18 elétrons. O quarto nível de energia pode ter 32 elétrons. De acordo com o Princípio de Aufbau, os elétrons preencherão primeiro os níveis de energia mais baixos e passarão aos níveis mais altos apenas se o nível de energia anterior estiver cheio.

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Cada nível de energia é formado por áreas conhecidas como orbitais. Um orbital é uma área de probabilidade na qual os elétrons podem ser encontrados. Cada nível de energia, exceto o primeiro, tem mais de um orbital. Cada orbital tem uma forma específica. Essa forma é determinada pela energia que os elétrons do orbital possuem. Os elétrons podem se mover em qualquer lugar dentro da forma do orbital aleatoriamente. As características de cada elemento são determinadas pelos elétrons do orbital.

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O orbital s tem o formato de uma esfera. O orbital s é sempre o primeiro a ser preenchido em cada nível de energia. As primeiras duas colunas da tabela periódica são conhecidas como bloco s. Isso significa que os elétrons de valência para essas duas colunas existem em um orbital s. O primeiro nível de energia contém apenas um orbital s. Por exemplo, o hidrogênio tem um elétron no orbital s. O hélio possui dois elétrons no orbital s, preenchendo o nível de energia. Como o nível de energia do hélio é preenchido com dois elétrons, o átomo é estável e não reage.

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O orbital p começa a ser preenchido assim que o orbital s tiver sido preenchido em cada nível de energia. Existem três orbitais p por nível de energia, cada um com o formato de uma pá de hélice. Cada um dos orbitais p contém dois elétrons, para um total de seis elétrons nos orbitais p. De acordo com a Regra de Hund, cada orbital p por nível de energia deve receber um elétron antes de ganhar um segundo elétron. O bloco p começa com a coluna contendo boro e termina com a coluna de gases nobres.

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Os orbitais d e f são muito complexos. Existem cinco orbitais d por nível de energia, começando com o terceiro nível de energia. Os metais de transição constituem os orbitais d. Existem sete orbitais f por nível de energia, começando com o quinto nível de energia. O lantanídeo e o actinídeo constituem os orbitais f.