Les éléments du tableau périodique appartiennent aux groupes et aux périodes. Les groupes du tableau périodique sont les colonnes. Les périodes du tableau périodique sont les lignes.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Les éléments de la même période partagent le même nombre quantique principal, qui décrit à la fois le taille et énergie de la couche d'électrons la plus externe d'un atome.
Coquilles d'électrons

Les électrons d'un atome gravitent autour du noyau dans un nuage flou régi par la probabilité. Il peut cependant être utile de considérer les orbites d'électrons comme des coques rigides contenant un certain nombre d'orbitales d'électrons possibles. À mesure que le nombre atomique d'un atome augmente, ses coquilles doivent accueillir un nombre croissant d'électrons. La coquille la plus externe est appelée coquille de valence; le numéro de période fait référence à cette coquille.
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 la couche d'électrons augmentent. Le deuxième nombre quantique, l, correspond à la forme des orbitales à l'intérieur d'une coquille. Ces nombres sont généralement désignés par leurs lettres correspondantes: 0 \u003d s, 1 \u003d p, 2 \u003d d et 3 \u003d 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 pourrait exister sous 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 existe une orbitale s, trois orbitales p, cinq orbitales d et sept orbitales f.
Ajout d'électrons et déplacement dans le tableau périodique

Une seule paire d'électrons remplit une orbitale. L'hydrogène a un électron, de sorte qu'il occupe la première orbite: 1 s. L'hélium a deux électrons, qui s'insèrent toujours dans l'orbitale 1s. L'élément suivant, le lithium, a trois électrons. Les deux premiers s'insèrent dans l'orbitale 1s. Le troisième électron, cependant, doit être dans une nouvelle orbite. Le nombre quantique principal 1 restreint le deuxième nombre quantique à zéro, ce qui signifie que le troisième doit également être zéro. Par conséquent, tout l'espace associé au premier shell est occupé. L'électron suivant doit exister dans une nouvelle coquille et orbite: 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. Cependant, davantage de protons sont ajoutés. Cela crée une plus grande charge positive au niveau du noyau, entraînant une plus grande traction vers l'intérieur des électrons. Par conséquent, le rayon atomique, ou la distance entre le noyau et le bord le plus externe de l'atome, diminue en fait lorsque vous vous déplacez sur une période. En revanche, lorsque vous descendez dans le tableau périodique, le nombre de périodes augmente. Le nombre quantique principal augmente et donc le nuage d'électrons augmente en taille. À son tour, le rayon atomique augmente à mesure que vous descendez dans le tableau périodique.