Los elementos de la tabla periódica pertenecen a grupos y períodos. Los grupos de la tabla periódica son las columnas. Los periodos de la tabla periódica son las filas.
conchas de electrones
los electrones de un átomo orbitan el núcleo en una nube borrosa gobernada por la probabilidad. Sin embargo, puede ser útil pensar en las órbitas de electrones como capas rígidas que contienen un número de diferentes orbitales de electrones posibles. a medida que aumenta el número atómico de un átomo, sus capas deben acomodar un número creciente de electrones. la concha más externa se llama la concha de valencia; el número de período se refiere a este shell.
números cuánticos
El diseño de la posible posición de un electrón en un átomo está gobernado por números cuánticos. el número cuántico principal, n, corresponde al tamaño y la energía de las capas de electrones. puede tener valores enteros distintos de cero: 1, 2, 3 y así sucesivamente. a medida que aumentan los números, aumentan tanto el tamaño como la energía de la capa de electrones. el segundo número cuántico, l, corresponde a la forma de los orbitales dentro de una concha. estos números son referidos típicamente por sus letras correspondientes: 0 = s, 1 = p, 2 = d y 3 = f. el valor de l puede oscilar entre cero y n-1. por ejemplo, si un electrón tiene un número cuántico principal de 2, podría existir en una de dos formas orbitales diferentes, s o p. el tercer número cuántico, m, corresponde a la orientación de los orbitales. el tercer número cuántico siempre debe estar entre -l y + l. por lo tanto, hay un s-orbital, tres p-orbitales,
Añadiendo electrones y moviéndonos por la tabla periódica.
Un solo par de electrones llena un orbital. El hidrógeno tiene un electrón, por lo que ocupa el primer orbital: 1s. El helio tiene dos electrones, los cuales aún caben en el orbital 1s. El siguiente elemento, el litio, tiene tres electrones. Los dos primeros encajan en el orbital 1s. El tercer electrón, sin embargo, debe estar en un nuevo orbital. el número cuántico principal 1 restringe el segundo número cuántico a cero, lo que a su vez significa que el tercero también debe ser cero. por lo tanto, todo el espacio asociado con el primer shell es ocupado. el siguiente electrón debe existir en una nueva capa y orbital: el orbital 2s. esto significa que el número cuántico principal ha aumentado; El elemento debe estar en un periodo diferente. como se esperaba, el litio comienza el grupo 2 de la tabla periódica, ya que su cubierta de valencia tiene un número cuántico principal de 2.
tendencias de radio atómico
los átomos no cambian los números cuánticos principales a medida que se mueve de izquierda a derecha en la tabla periódica. por lo tanto, todos los electrones existen aproximadamente a la misma distancia del núcleo. Sin embargo, se añaden más protones. esto crea una mayor carga positiva en el núcleo, lo que resulta en una mayor tracción hacia adentro de los electrones. por lo tanto, el radio atómico, o la distancia desde el núcleo hasta el borde más externo del átomo, en realidad disminuye a medida que te mueves a través de un período. por otro lado, a medida que se mueve hacia abajo en la tabla periódica, aumenta el número de período. El número cuántico principal aumenta y, por lo tanto, la nube de electrones aumenta de tamaño. a su vez, el radio atómico aumenta a medida que se mueve hacia abajo en la tabla periódica.