Les éléments du tableau périodique appartiennent à des groupes et des points. Les groupes du tableau périodique sont les colonnes. Les périodes de la table périodique sont les lignes.

TL; DR (Trop long; Pas lu)

Les éléments de la même période partagent le même nombre quantique principal, qui décrit à la fois le La taille et l'énergie de la coquille d'électrons la plus à l'extérieur d'un atome.

Les coques d'électrons

Les électrons d'un atome orbitent le noyau dans un nuage flou gouverné par la probabilité. Cependant, il peut être utile de considérer les orbites d'électrons comme des coques rigides contenant un certain nombre d'orbitales électroniques différentes. Au fur et à mesure que le nombre atomique d'un atome augmente, ses coques doivent s'accommoder d'un nombre croissant d'électrons. La coquille la plus externe s'appelle la coquille de valence; le numéro de période fait référence à cette coquille.

Les nombres quantiques

La disposition de la position possible d'un électron dans un atome est régie par des nombres quantiques. Le nombre quantique principal, n, correspond à la taille et à l'énergie des coquilles d'électrons. Il peut avoir des valeurs entières non nulles: 1, 2, 3 et ainsi de suite. À mesure que le nombre augmente, la taille et l'énergie de l'enveloppe électronique augmentent. Le deuxième nombre quantique, l, correspond à la forme des orbitales dans un shell. Ces nombres sont typiquement désignés par leurs lettres correspondantes: 0 = s, 1 = p, 2 = d et 3 = f. La valeur de l peut être comprise entre zéro et n-1. Par exemple, si un électron a un nombre quantique principal de 2, il peut exister dans l'une des deux formes orbitales différentes, s ou p. Le troisième nombre quantique, m, correspond à l'orientation des orbitales. Le troisième nombre quantique doit toujours être compris entre -l et + l. Par conséquent, il y a une s-orbitale, trois orbitales p, cinq orbitales d et sept orbitales F.

Ajouter des électrons et se déplacer dans la table périodique

Une seule paire d'électrons se remplit une orbitale. L'hydrogène a un électron, de sorte que occupe la première orbitale: 1s. L'hélium a deux électrons, qui se situent toujours dans l'orbitale 1s. L'élément suivant, le lithium, a trois électrons. Les deux premiers correspondent à l'orbitale 1s. Le troisième électron, cependant, doit être dans une nouvelle orbitale. Le nombre quantique principal 1 restreint le deuxième nombre quantique à zéro, ce qui signifie que le troisième doit également être égal à zéro. Par conséquent, tout l'espace associé à la première coque est occupé. L'électron suivant doit exister dans une nouvelle coquille et une orbitale: l'orbitale 2s. Cela signifie que le nombre quantique principal a augmenté; l'élément doit être dans une période différente. Comme prévu, le lithium commence le groupe 2 du tableau périodique, car sa coquille de valence a un nombre quantique principal de 2.

Tendances du rayon atomique

Les atomes ne changent pas les nombres quantiques principaux lorsque vous vous déplacez de gauche à droite à travers le tableau périodique. Par conséquent, les électrons existent tous à peu près à la même distance du noyau. Plus de protons, cependant, sont ajoutés. Cela crée une plus grande charge positive au niveau du noyau, ce qui entraîne une plus grande traction vers l'intérieur sur les électrons. Par conséquent, le rayon atomique, ou la distance entre le noyau et le bord le plus à l'extérieur de l'atome, diminue en réalité lorsque vous vous déplacez sur une période. D'un autre côté, lorsque vous vous déplacez dans le tableau périodique, le nombre de périodes augmente. Le nombre quantique principal augmente et par conséquent le nuage d'électrons augmente en taille. À son tour, le rayon atomique augmente à mesure que vous descendez le tableau périodique.