Par Corina Fiore Mis à jour le 24 mars 2022
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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 dans le niveau d'énergie le plus externe.
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Le nombre d'électrons dans chaque niveau d'énergie est affiché sur le tableau périodique. Le nombre d'éléments dans chaque rangée indique le nombre d'électrons nécessaires pour remplir chaque niveau. L'hydrogène et l'hélium se trouvent dans la première rangée, ou point, du tableau périodique. Par conséquent, le premier niveau d’énergie peut contenir un total de deux électrons. Le deuxième niveau d'énergie peut avoir huit électrons. Le troisième niveau d’énergie peut contenir un total de 18 électrons. Le quatrième niveau d'énergie peut contenir 32 électrons. Selon le principe d'Aufbau, les électrons rempliront d'abord les niveaux d'énergie les plus bas et ne s'accumuleront dans les niveaux supérieurs que si le niveau d'énergie qui les précède est plein.
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Chaque niveau d'énergie est constitué de zones appelées orbitales. Une orbitale est une zone de probabilité dans laquelle des électrons peuvent être trouvés. Chaque niveau d'énergie, à l'exception du premier, possède plus d'une orbitale. Chaque orbitale a une forme spécifique. Cette forme est déterminée par l’énergie que possèdent les électrons de l’orbite. 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 dans l'orbitale.
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L'orbitale S a la forme d'une sphère. L'orbitale S est toujours la première à être remplie à chaque niveau d'énergie. Les deux premières colonnes du tableau périodique sont appelées le bloc S. Cela signifie que les électrons de valence de ces deux colonnes existent sur une orbitale s. Le premier niveau d’énergie ne contient qu’une orbitale s. Par exemple, l’hydrogène a un électron sur l’orbitale s. L'hélium a deux électrons dans l'orbitale s, remplissant le niveau d'énergie. Parce que le niveau d'énergie de l'hélium est rempli de deux électrons, l'atome est stable et ne réagit pas.
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L'orbitale p commence à se remplir une fois que l'orbitale s a été remplie à chaque niveau d'énergie. Il existe trois orbitales P par niveau d'énergie, chacune en forme de pale d'hélice. Chacune des orbitales p contient deux électrons, pour un total de six électrons dans les orbitales p. Selon la règle de Hund, chaque orbitale p par niveau d'énergie doit recevoir un électron avant d'en gagner un deuxième. Le bloc P commence par la colonne contenant du bore et se termine par la colonne des gaz rares.
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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 constituent les orbitales f.