La tavola periodica è organizzata in colonne e righe. Il numero di protoni nel nucleo aumenta quando si legge la tavola periodica da destra a sinistra. Ogni riga rappresenta un livello di energia. Gli elementi in ogni colonna condividono proprietà simili e lo stesso numero di elettroni di valenza. Gli elettroni di valenza sono il numero di elettroni nel livello di energia più esterno.

Numero di elettroni

Il numero di elettroni in ciascun livello di energia è visualizzato sulla tavola periodica. Il numero di elementi in ogni riga mostra quanti elettroni ci vogliono per riempire ogni livello. Idrogeno ed elio si trovano nella prima riga, o periodo, sulla tavola periodica. Pertanto, il primo livello di energia può avere un totale di due elettroni. Il secondo livello di energia può avere otto elettroni. Il terzo livello di energia può avere un totale di 18 elettroni. Il quarto livello di energia può avere 32 elettroni. Secondo il principio di Aufbau, gli elettroni riempiranno prima i livelli di energia più bassi e si svilupperanno nei livelli superiori solo se il livello di energia prima che sia pieno.

Orbitali

Ogni livello di energia è costituito da aree conosciute come un orbitale. Un orbitale è un'area di probabilità in cui gli elettroni possono essere trovati. Ogni livello di energia, ad eccezione del primo, ha più di un orbitale. Ogni orbitale ha una forma specifica. Questa forma è determinata dall'energia posseduta dagli elettroni nell'orbitale. Gli elettroni possono spostarsi ovunque all'interno della forma dell'orbitale a caso. Le caratteristiche di ogni elemento sono determinate dagli elettroni nell'orbitale.

The S Orbital

L'orbitale s ha la forma di una sfera. L'orbitale s è sempre il primo a essere riempito in ogni livello di energia. Le prime due colonne della tavola periodica sono conosciute come s-block. Ciò significa che gli elettroni di valenza per queste due colonne esistono in un s-orbitale. Il primo livello di energia contiene solo un s-orbitale. Ad esempio, l'idrogeno ha un elettrone nell'orbitale s. L'elio ha due elettroni nell'orbitale s, che riempie il livello di energia. Poiché il livello di energia dell'elio è pieno di due elettroni, l'atomo è stabile e non reagisce.

Il P Orbital

L'orbitale p inizia a riempirsi una volta che l'orbitale s è stato riempito ogni livello di energia. Ci sono tre orbitali p per livello di energia, ciascuno a forma di una pala dell'elica. Ciascuno degli orbitali p contiene due elettroni, per un totale di sei elettroni negli orbitali p. Secondo la regola di Hund, ogni p-orbitale per livello di energia deve ricevere un elettrone prima di guadagnare un secondo elettrone. Il blocco p inizia con la colonna contenente boro e termina con la colonna di gas nobili.

Gli Orbitali D e F

Gli orbitali d- e f sono molto complessi. Ci sono cinque d-orbitali per livello di energia, a partire dal terzo livello di energia. I metalli di transizione costituiscono gli orbitali d. Ci sono sette orbitali f per livello di energia a partire dal quinto livello di energia. Il lantanide e l'attinide costituiscono gli orbitali-f.