จำนวนงวดหมายถึงอะไร?

องค์ประกอบในตารางธาตุเป็นของกลุ่มและช่วงเวลา กลุ่มของตารางธาตุคือคอลัมน์ ช่วงเวลาของตารางธาตุคือแถว

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

องค์ประกอบของช่วงเวลาเดียวกันมีเลขควอนตัมหลักเหมือนกัน ซึ่งอธิบายทั้งขนาดและพลังงานของเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอะตอม

อิเล็กตรอนของอะตอมโคจรรอบนิวเคลียสในเมฆคลุมเครือซึ่งควบคุมโดยความน่าจะเป็น อย่างไรก็ตาม อาจมีประโยชน์หากคิดว่าวงโคจรของอิเล็กตรอนเป็นเปลือกแข็งที่มีออร์บิทัลอิเล็กตรอนที่เป็นไปได้ต่างกันจำนวนหนึ่ง เมื่อเลขอะตอมของอะตอมเพิ่มขึ้น เปลือกของมันจะต้องรองรับจำนวนอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้น เปลือกนอกสุดเรียกว่าเปลือกความจุ หมายเลขงวดหมายถึงเชลล์นี้

เลย์เอาต์ของตำแหน่งที่เป็นไปได้ของอิเล็กตรอนในอะตอมนั้นควบคุมด้วยเลขควอนตัม เลขควอนตัมหลัก n สอดคล้องกับขนาดและพลังงานของเปลือกอิเล็กตรอน สามารถมีค่าจำนวนเต็มไม่เป็นศูนย์: 1, 2, 3 และอื่นๆ เมื่อตัวเลขเพิ่มขึ้น ทั้งขนาดและพลังงานของเปลือกอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้น หมายเลขควอนตัมที่สอง l สอดคล้องกับรูปร่างของออร์บิทัลภายในเปลือก ตัวเลขเหล่านี้โดยทั่วไปจะอ้างถึงโดยตัวอักษรที่เกี่ยวข้องกัน: 0=s, 1=p, 2=d และ 3=f ค่าของ l สามารถอยู่ในช่วงระหว่างศูนย์และ n-1 ตัวอย่างเช่น ถ้าอิเล็กตรอนมีเลขควอนตัมหลักเป็น 2 ก็อาจมีอยู่ในหนึ่งในสองรูปร่างการโคจรที่ต่างกัน คือ s หรือ p หมายเลขควอนตัมที่สาม m สอดคล้องกับการวางแนวของออร์บิทัล หมายเลขควอนตัมที่สามต้องอยู่ระหว่าง -l และ +l เสมอ ดังนั้นจึงมีหนึ่ง s-orbital, สาม p-orbitals, ห้า d-orbitals และเจ็ด f-orbitals

อิเล็กตรอนคู่เดียวเติมวงโคจร ไฮโดรเจนมีอิเล็กตรอน 1 ตัว ซึ่งอยู่ในวงโคจรแรก: 1 วินาที ฮีเลียมมีอิเล็กตรอน 2 ตัว ซึ่งทั้งสองยังอยู่ในวงโคจร 1 วินาที ธาตุต่อไปคือ ลิเธียม มีสามอิเล็กตรอน สองตัวแรกพอดีกับวงโคจรที่ 1 อย่างไรก็ตามอิเล็กตรอนตัวที่สามจะต้องอยู่ในวงโคจรใหม่ หลักควอนตัมหมายเลข 1 จำกัดจำนวนควอนตัมที่สองเป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่าลำดับที่สามจะต้องเป็นศูนย์เช่นกัน ดังนั้น พื้นที่ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเชลล์แรกจึงถูกใช้ไป อิเล็กตรอนตัวต่อไปจะต้องมีอยู่ในเปลือกและออร์บิทัลใหม่: ออร์บิทัล 2s ซึ่งหมายความว่าจำนวนควอนตัมหลักเพิ่มขึ้น องค์ประกอบจะต้องอยู่ในช่วงเวลาอื่น ตามที่คาดไว้ ลิเธียมเริ่มกลุ่ม 2 ของตารางธาตุ เนื่องจากเปลือกเวเลนซ์มีเลขควอนตัมหลักเท่ากับ 2

อะตอมจะไม่เปลี่ยนเลขควอนตัมหลักเมื่อคุณเลื่อนจากซ้ายไปขวาข้ามตารางธาตุ ดังนั้นอิเล็กตรอนทั้งหมดจึงมีระยะห่างเท่ากันจากนิวเคลียส อย่างไรก็ตามมีการเพิ่มโปรตอนมากขึ้น สิ่งนี้จะสร้างประจุบวกที่นิวเคลียสมากขึ้น ส่งผลให้ดึงอิเล็กตรอนเข้าด้านในมากขึ้น ดังนั้นรัศมีอะตอมหรือระยะห่างจากนิวเคลียสถึงขอบนอกสุดของอะตอมจึงลดลงจริง ๆ เมื่อคุณเคลื่อนที่ผ่านคาบหนึ่ง ในทางกลับกัน เมื่อคุณเลื่อนลงมาตามตารางธาตุ จำนวนงวดจะเพิ่มขึ้น จำนวนควอนตัมหลักเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมฆอิเล็กตรอนจึงมีขนาดเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน รัศมีอะตอมจะเพิ่มขึ้นเมื่อคุณเลื่อนลงมาตามตารางธาตุ