Hvad repræsenterer periodetallet?

Elementer på den periodiske tabel hører til grupper og perioder. Grupperne i den periodiske tabel er kolonnerne. Perioderne i den periodiske tabel er rækkerne.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Elementer i den samme periode deler det samme hovedkvantetal, som beskriver begge størrelse og energi på et atoms yderste elektronskal.
Elektronskaller

Elektronerne i et atom kredser omkring kernen i en uklar sky styret af sandsynlighed. Det kan imidlertid være nyttigt at tænke på elektroniske kredsløb som stive skaller, der indeholder et antal forskellige mulige elektroniske orbitaler. Når atomets atomantal stiger, skal dets skaller rumme et stigende antal elektroner. Den yderste skal kaldes valensskallen; periodetallet henviser til dette shell. Det vigtigste kvanttal, n, svarer til størrelsen og energien på elektronskaller. Det kan have ikke-generelle heltalværdier: 1, 2, 3 og så videre. Når antallet stiger, stiger både størrelsen og energien på elektronskallen. Det andet kvanttal, l, svarer til formen af orbitalerne i en skal. Disse tal omtales typisk med deres tilsvarende bogstaver: 0 \u003d s, 1 \u003d p, 2 \u003d d og 3 \u003d f. Værdien af l kan variere mellem nul og n-1. For eksempel, hvis et elektron har et hovedkvantetal på 2, kunne det eksistere i en af to forskellige orbitalformer, s eller p. Det tredje kvantetal, m, svarer til orienteringen af orbitaler. Det tredje kvanttal skal altid være mellem -l og + l. Derfor er der en s-orbital, tre p-orbitaler, fem d-orbitaler og syv f-orbitaler. Brint har en elektron, så den optager den første orbital: 1s. Helium har to elektroner, som begge stadig passer ind i 1-orbitalen. Det næste element, lithium, har tre elektroner. De to første passer ind i 1'erne orbital. Den tredje elektron skal dog være i en ny orbital. Det vigtigste kvantetal 1 begrænser det andet kvanttal til nul, hvilket igen betyder, at det tredje også skal være nul. Derfor optages alt det rum, der er forbundet med den første skal. Den næste elektron skal findes i en ny skal og en orbital: 2s orbital. Dette betyder, at det største kvanttal er steget; elementet skal være i en anden periode. Som forventet begynder lithium gruppe 2 i den periodiske tabel, da dens valensskal har et hovedkvantetal på 2.
Atomic Radius Trends

Atomer ændrer ikke de vigtigste kvanttal, når du bevæger dig fra venstre til højre på tværs af det periodiske system. Derfor findes elektronerne alle i nogenlunde samme afstand fra kernen. Flere protoner tilføjes dog. Dette skaber en større positiv ladning ved kernen, hvilket resulterer i et større indre træk på elektroner. Derfor reduceres atomradiusen eller afstanden fra kernen til atomens yderste kant, når du bevæger dig over en periode. På den anden side, når du bevæger dig ned ad den periodiske tabel, øges periodetallet. Det største kvanttal stiger, og derfor stiger elektronskyen i størrelse. Til gengæld øges atomradiusen, når du bevæger dig ned ad den periodiske tabel.