Energiniveauer i det periodiske system

Det periodiske tabel er organiseret i kolonner og rækker. Antallet af protoner i kernen stiger, når man læser det periodiske bord fra højre til venstre. Hver række repræsenterer et energiniveau. Elementerne i hver kolonne deler lignende egenskaber og det samme antal valenselektroner. Valence-elektroner er antallet af elektroner i det yderste energiniveau.

Antal elektroner

Antallet af elektroner i hvert energiniveau vises på det periodiske bord. Antallet af elementer i hver række viser, hvor mange elektroner det tager at fylde hvert niveau. Brint og helium er i første række eller periode på det periodiske bord. Derfor kan det første energiniveau have i alt to elektroner. Det andet energiniveau kan have otte elektroner. Det tredje energiniveau kan have i alt 18 elektroner. Det fjerde energiniveau kan have 32 elektroner. Ifølge Aufbau-princippet vil elektronerne først udfylde de laveste energiniveauer og kun bygge ind på de højere niveauer, hvis energiniveauet før det er fuldt.

Orbitaler

Hvert energiniveau består af områder kendt som en orbital. Et orbital er et sandsynlighedsområde, hvori elektroner kan findes. Hvert energiniveau, bortset fra det første, har mere end et orbital. Hvert kredsløb har en særlig form. Denne form bestemmes af den energi, elektronerne i kredsløbet har. Elektroner kan tilfældigt bevæge sig overalt i form af orbitalet. Elementernes egenskaber bestemmes af elektronerne i orbitalet.

S Orbital

S-orbitalet er formet som en kugle. S-orbitalen er altid den første, der skal udfyldes i hvert energiniveau. De to første kolonner i det periodiske tabel er kendt som s-blokken. Det betyder, at valenselektronerne for disse to kolonner findes i en s-orbital. Det første energiniveau indeholder kun en s-orbital. For eksempel har hydrogen en elektron i s-orbitalt. Helium har to elektroner i s-orbitalt og fylder energiniveauet. Fordi heliumens energiniveau er fyldt med to elektroner, er atomet stabilt og reagerer ikke.

P Orbital

P-orbitalet begynder at fylde, når s-orbitalet er blevet udfyldt hvert energiniveau. Der er tre p-orbitaler pr. Energiniveau, hver formet som et propellerblad. Hver af p-orbitalerne indeholder to elektroner, for i alt seks elektroner i p-orbitalerne. Ifølge Hund's Rule skal hver p-orbital pr. Energiniveau modtage en elektron før de tjener en anden elektron. P-blokken begynder med kolonnen indeholdende bor og ender med kolonnen af ​​ædelgasser.

D- og F-orbitalerne

D- og f-orbitalerne er meget komplekse. Der er fem d-orbitaler pr. Energiniveau, der starter med det tredje energiniveau. Overgangsmetallerne udgør d-orbitalerne. Der er syv f-orbitaler pr. Energiniveau, der starter med det femte energiniveau. Lanthanidet og actiniden udgør f-orbitalerne.