Contenu
Le tableau périodique est organisé en colonnes et en lignes. Le nombre de protons dans le noyau augmente lors de la lecture du tableau périodique de droite à gauche. Chaque ligne représente un niveau d'énergie. Les éléments de chaque colonne partagent des propriétés similaires et le même nombre d'électrons de valence. Les électrons de valence sont le nombre d'électrons du niveau d'énergie le plus à l'extérieur.
Nombre d'électrons
••• Tomasz Wyszoamirski / iStock / Getty ImagesLe nombre d'électrons dans chaque niveau d'énergie est affiché dans le tableau périodique. Le nombre d'éléments dans chaque ligne indique le nombre d'électrons nécessaires pour remplir chaque niveau. L'hydrogène et l'hélium figurent au premier rang, ou point, du tableau périodique. Par conséquent, le premier niveau d'énergie peut avoir un total de deux électrons. Le deuxième niveau d'énergie peut avoir huit électrons. Le troisième niveau d'énergie peut avoir un total de 18 électrons. Le quatrième niveau d'énergie peut avoir 32 électrons. Selon le principe d’Aufbau, les électrons vont d’abord remplir les niveaux d’énergie les plus bas et s’intégrer dans les niveaux les plus élevés uniquement si le niveau d’énergie qui le précède est plein.
Orbitales
Chaque niveau d'énergie est constitué de zones appelées orbitales. Une orbitale est un domaine de probabilité dans lequel des électrons peuvent être trouvés. Chaque niveau d'énergie, à l'exception du premier, a plus d'une orbitale. Chaque orbitale a une forme spécifique. Cette forme est déterminée par l'énergie que possèdent les électrons de l'orbitale. Les électrons peuvent se déplacer n'importe où dans la forme de l'orbitale de manière aléatoire. Les caractéristiques de chaque élément sont déterminées par les électrons de l’orbite.
L'orbitale S
••• Archeophoto / iStock / Getty ImagesLa s-orbitale a la forme d’une sphère. La s-orbitale est toujours la première à être remplie dans chaque niveau d'énergie. Les deux premières colonnes du tableau périodique sont appelées s-block. Cela signifie que les électrons de valence de ces deux colonnes existent dans une orbitale-s. Le premier niveau d'énergie contient uniquement une orbitale s. Par exemple, l’hydrogène a un électron dans la s-orbitale. L'hélium a deux électrons dans la s-orbitale, remplissant le niveau d'énergie. Le niveau d’énergie de l’hélium étant rempli de deux électrons, l’atome est stable et ne réagit pas.
L'orbitale P
La p-orbitale commence à se remplir une fois que la s-orbitale a été remplie dans chaque niveau d'énergie. Il y a trois p-orbitales par niveau d'énergie, chacune ayant la forme d'une pale d'hélice. Chacune des p-orbitales contient deux électrons, pour un total de six électrons dans les p-orbitales. Selon la règle de Hund, chaque p-orbitale par niveau d’énergie doit recevoir un électron avant de gagner un deuxième électron. Le bloc p commence par la colonne contenant du bore et se termine par la colonne de gaz rares.
Les orbitales D et F
Les orbitales d et f sont très complexes. Il y a cinq orbitales d par niveau d'énergie, en commençant par le troisième niveau d'énergie. Les métaux de transition constituent les orbitales d Il y a sept orbitales-f par niveau d'énergie à partir du cinquième niveau d'énergie. Le lanthanide et l'actinide composent les f-orbitales.