רמות אנרגיה בטבלה המחזורית

תוֹכֶן

• מספר אלקטרונים
• אורביטלים
• האורביטל S
• האורביטל P
• המעגלים D ו- F

הטבלה המחזורית מסודרת בעמודות ושורות. מספר הפרוטונים בגרעין גדל כאשר קוראים את הטבלה המחזורית מימין לשמאל. כל שורה מייצגת רמת אנרגיה. האלמנטים בכל עמודה חולקים מאפיינים דומים ואותו מספר אלקטרונים ערכיים. אלקטרונים בעלי ערך הם מספר האלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית ביותר.

מספר אלקטרונים

••• תומאש ויסזואמירסקי / תמונות / גטי תמונות

מספר האלקטרונים בכל רמת אנרגיה מוצג בטבלה המחזורית. מספר האלמנטים בכל שורה מראה כמה אלקטרונים נדרש כדי למלא כל רמה. מימן והליום נמצאים בשורה הראשונה, או התקופה, בטבלה המחזורית. לכן רמת האנרגיה הראשונה יכולה להכיל בסך הכל שני אלקטרונים. ברמת האנרגיה השנייה יכולים להיות שמונה אלקטרונים. רמת האנרגיה השלישית יכולה להכיל בסך הכל 18 אלקטרונים. רמת האנרגיה הרביעית יכולה להכיל 32 אלקטרונים. על פי עקרון Aufbau, אלקטרונים ימלאו את רמות האנרגיה הנמוכות תחילה ויבקעו ברמות הגבוהות יותר רק אם רמת האנרגיה לפני שהיא מלאה.

אורביטלים

••• רומי סייב / תמונות / Getty תמונות

כל רמת אנרגיה מורכבת מאזורים המכונים מסלול. מסלול מסלול הוא תחום של הסתברות בו ניתן למצוא אלקטרונים. לכל רמת אנרגיה, למעט הראשונה, יש יותר ממסלול אחד. לכל מסלול יש צורה ספציפית. צורה זו נקבעת על ידי האנרגיה שיש ברשות האלקטרונים במסלול. אלקטרונים יכולים לנוע בכל מקום בצורת המסלול באקראי. המאפיינים של כל אלמנט נקבעים על ידי האלקטרונים במסלול.

האורביטל S

••• תמונות ארכיאוטו / iStock / Getty

המסלול s מעוצב ככדור. מסלול ה- s הוא תמיד הראשון שמתמלא בכל רמת אנרגיה. שתי העמודות הראשונות בטבלה המחזורית ידועות כ- block. משמעות הדבר היא שאלקטרוני הערך לשתי עמודות אלה קיימים ב- s-orbitital. רמת האנרגיה הראשונה מכילה רק s-orbitital. לדוגמא, למימן אלקטרון אחד ב- s-orbitital. בהליום שני אלקטרונים ב- s-orbitital, הממלאים את רמת האנרגיה. מכיוון שרמת האנרגיה של הליום מלאה בשני אלקטרונים, האטום יציב ואינו מגיב.

האורביטל P

••• קרלוסקאסטילה / אוונג / תמונות

האורביטל p מתחיל להתמלא לאחר מילוי ה- s המסלול בכל רמה אנרגטית. ישנם שלושה p-orbitals לכל רמת אנרגיה, כל אחד בצורת להב מדחף. כל אחד מה- Orbitals מחזיק בשני אלקטרונים, בסך הכל שישה אלקטרונים ב- P-Orbitals. על פי הכלל של Hund, כל רמת אורביטל לכל אנרגיה חייבת לקבל אלקטרון אחד לפני שהוא מרוויח אלקטרון שני. גוש ה- p מתחיל בעמודה המכילה בורון ומסתיים בעמוד הגזים האצילים.

המעגלים D ו- F

••• תמונות agsandrew / iStock / Getty

D- ו- f-orbitals הם מאוד מורכבים. ישנם חמישה אורביטלים d לכל רמת אנרגיה, החל ברמת האנרגיה השלישית. מתכות המעבר מהוות את ה- Orbitals. ישנם שבעה f-orbitals לכל רמת אנרגיה החל מרמת האנרגיה החמישית. הלנטניד והאקטיניד מרכיבים את ה- f-orbitals.