Energiniveauer i det periodiske system forklaret

Af Corina Fiore Opdateret 24. marts 2022

BananaStock/BananaStock/Getty Images

Det periodiske system er organiseret i kolonner og rækker. Antallet af protoner i kernen stiger, når man læser det periodiske system fra højre mod venstre. Hver række repræsenterer et energiniveau. Grundstofferne i hver kolonne deler lignende egenskaber og det samme antal valenselektroner. Valenselektroner er antallet af elektroner i det yderste energiniveau.

Antal elektroner

Tomasz Wyszoamirski/iStock/Getty Images

Antal elektroner

Antallet af elektroner i hvert energiniveau vises i det periodiske system. Antallet af elementer i hver række viser, hvor mange elektroner der skal til for at fylde hvert niveau. Brint og helium er i den første række, eller punktum, i det periodiske system. 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 elektroner først fylde de laveste energiniveauer og kun bygge ind i de højere niveauer, hvis energiniveauet før det er fuldt.

Orbitaler

Roman Sigaev/iStock/Getty Images

Orbitaler

Hvert energiniveau består af områder kendt som en orbital. En orbital er et sandsynlighedsområde, hvor elektroner kan findes. Hvert energiniveau, bortset fra det første, har mere end én orbital. Hver orbital har en bestemt form. Denne form er bestemt af den energi, elektronerne i orbitalen besidder. Elektroner kan bevæge sig hvor som helst inden for formen af ​​orbitalen tilfældigt. Hvert grundstofs egenskaber bestemmes af elektronerne i orbitalen.

S Orbital

Archeophoto/iStock/Getty Images

S Orbital

S-orbitalen er formet som en kugle. S-orbitalen er altid den første, der udfyldes i hvert energiniveau. De første to kolonner i det periodiske system er kendt som s-blokken. Det betyder, at valenselektronerne for disse to søjler eksisterer i en s-orbital. Det første energiniveau indeholder kun en s-orbital. For eksempel har brint én elektron i s-orbitalen. Helium har to elektroner i s-orbitalen, der fylder energiniveauet. Fordi heliums energiniveau er fyldt med to elektroner, er atomet stabilt og reagerer ikke.

P Orbital

carloscastilla/iStock/Getty Images

P Orbital

p-orbitalen begynder at fylde, når s-orbitalen er blevet fyldt i hvert energiniveau. Der er tre p-orbitaler pr. energiniveau, hver formet som et propelblad. Hver af p-orbitalerne rummer to elektroner, for i alt seks elektroner i p-orbitalerne. Ifølge Hunds regel skal hver p-orbital pr. energiniveau modtage en elektron, før den tjener en anden elektron. P-blokken starter med søjlen, der indeholder bor og slutter med søjlen af ædelgasser.

D- og F-orbitaler

agsandrew/iStock/Getty Images

D- og F-orbitaler

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