Di Corina Fiore Aggiornato il 24 marzo 2022
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La tavola periodica è organizzata in colonne e righe. Il numero di protoni nel nucleo aumenta leggendo la tavola periodica da destra a sinistra. Ogni riga rappresenta un livello di energia. Gli elementi in ciascuna colonna condividono proprietà simili e lo stesso numero di elettroni di valenza. Gli elettroni di valenza sono il numero di elettroni nel livello energetico più esterno.
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Il numero di elettroni in ciascun livello energetico viene visualizzato nella tavola periodica. Il numero di elementi in ciascuna riga mostra quanti elettroni sono necessari per riempire ciascun livello. L'idrogeno e l'elio si trovano nella prima riga, o periodo, della tavola periodica. Pertanto, il primo livello energetico può avere un totale di due elettroni. Il secondo livello energetico può avere otto elettroni. Il terzo livello energetico può avere un totale di 18 elettroni. Il quarto livello energetico può avere 32 elettroni. Secondo il principio Aufbau, gli elettroni riempiranno prima i livelli energetici più bassi e si accumuleranno nei livelli più alti solo se il livello energetico precedente è pieno.
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Ogni livello energetico è costituito da aree note come orbitale. Un orbitale è un'area di probabilità in cui si possono trovare gli elettroni. Ogni livello energetico, tranne il 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 in modo casuale. Le caratteristiche di ciascun elemento sono determinate dagli elettroni nell'orbitale.
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L'orbitale s ha la forma di una sfera. L'orbitale s è sempre il primo ad essere riempito in ogni livello energetico. Le prime due colonne della tavola periodica sono conosciute come blocco s. Ciò significa che gli elettroni di valenza per queste due colonne esistono in un orbitale s. Il primo livello energetico contiene solo un orbitale s. Ad esempio, l'idrogeno ha un elettrone nell'orbitale s. L'elio ha due elettroni nell'orbitale s, che riempiono il livello energetico. Poiché il livello energetico dell'elio è pieno di due elettroni, l'atomo è stabile e non reagisce.
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L'orbitale p inizia a riempirsi una volta che l'orbitale s è stato riempito in ciascun livello energetico. Esistono tre orbitali p per livello energetico, ciascuno a forma di pala di un'elica. Ciascuno degli orbitali p contiene due elettroni, per un totale di sei elettroni negli orbitali p. Secondo la regola di Hund, ogni orbitale p per livello energetico deve ricevere un elettrone prima di guadagnarne un secondo. Il blocco p inizia con la colonna contenente boro e termina con la colonna dei gas nobili.
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Gli orbitali d e f sono molto complessi. Esistono cinque orbitali D per livello energetico, a partire dal terzo livello energetico. I metalli di transizione costituiscono gli orbitali d. Esistono sette orbitali f per livello energetico a partire dal quinto livello energetico. Il lantanide e l'attinide costituiscono gli orbitali f.
