Рівні енергії в періодичній системі

Періодична система організована у стовпці та рядки. Кількість протонів в ядрі збільшується при читанні періодичної таблиці справа наліво. Кожен ряд представляє рівень енергії. Елементи в кожному стовпці мають однакові властивості і однакову кількість валентних електронів. Валентні електрони - це кількість електронів на самому зовнішньому енергетичному рівні.

•••Томаш Вишоамірський / iStock / Getty Images

Кількість електронів на кожному енергетичному рівні відображається в періодичній таблиці. Кількість елементів у кожному рядку показує, скільки електронів потрібно для заповнення кожного рівня. Водень та гелій знаходяться в першому рядку, або періоді, на таблиці Менделєєва. Отже, перший енергетичний рівень може мати в цілому два електрони. Другий енергетичний рівень може мати вісім електронів. Третій енергетичний рівень може мати загалом 18 електронів. Четвертий енергетичний рівень може мати 32 електрони. Згідно з Принципом Ауфбау, електрони спочатку заповнять найнижчі енергетичні рівні, а вбудовуються у вищі, лише якщо рівень енергії до того, як він заповниться.

•••Роман Сігаєв / iStock / Getty Images

Кожен енергетичний рівень складається з областей, відомих як орбітальні. Орбіталя - це область вірогідності, в якій можна знайти електрони. Кожен енергетичний рівень, крім першого, має більше однієї орбітали. Кожна орбіталя має певну форму. Ця форма визначається енергією, якою володіють електрони на орбіталі. Електрони можуть рухатися в будь-якому місці у формі орбіти навмання. Характеристики кожного елемента визначаються електронами на орбіталі.

•••Archeophoto / iStock / Getty Images

S-орбіталь має форму кулі. S-орбіталя завжди перша, яка заповнюється на кожному енергетичному рівні. Перші два стовпці періодичної таблиці відомі як s-блок. Це означає, що валентні електрони для цих двох колон існують на s-орбіталі. Перший енергетичний рівень містить лише s-орбіталь. Наприклад, водень має один електрон на s-орбіталі. Гелій має два електрони в s-орбіталі, заповнюючи рівень енергії. Оскільки енергетичний рівень гелію заповнений двома електронами, атом стабільний і не реагує.

•••carloscastilla / iStock / Getty Images

P-орбіталя починає заповнюватися після того, як s-орбіталя заповнюється на кожному енергетичному рівні. На рівні енергії виділяють три р-орбіталі, кожна з яких нагадує лопать гвинта. Кожна з p-орбіталей містить два електрони, загалом шість електронів на p-орбіталях. Згідно з правилом Хунда, кожна р-орбіталя на енергетичний рівень повинна отримати один електрон, перш ніж заробляти другий електрон. P-блок починається з колони, що містить бор, і закінчується колоною благородних газів.

•••agsandrew / iStock / Getty Images

D- і f-орбіталі дуже складні. На кожен енергетичний рівень припадає п’ять d-орбіталей, починаючи з третього енергетичного рівня. Перехідні метали складають d-орбіталі. Існує сім f-орбіталей на рівень енергії, починаючи з п'ятого рівня енергії. Лантанід та актинід складають f-орбіталі.