Чему соответствует номер периода

В Периодической системе химических элементов номер периода соответствует числу энергетических уровней атомов. Энергетические уровни — это то же самое, что электронные слои.

В Периодической системе семь периодов. Следовательно, атомы первого периода имеют один электронный слой, второго — два, третьего — три, и так далее до седьмого периода, на котором атомы имеют по семь слоев.

Энергетические уровни имеют подуровни с соответствующими орбиталями. На первом энергетическом уровне находится одна s-орбиталь. На втором уровне одна s-орбиталь, три p-орбитали. На третьем энергетическом уровне одна s-орбиталь, три p-орбитали, пять d-орбиталей. На четвертом уровне одна s-орбиталь, три p-орбитали, пять d-орбиталей, семь f-орбиталей.

На каждой отдельной орбитали может находится не более 2 электронов.

Не все орбитали уровня заполняются, т. к. на них «не хватает» электронов. Поэтому, хотя по-идее пятый и последующие уровни, а значит, и соответствующие периоды, должны иметь еще какие-либо орбитали, но их нет.

Порядок заполнения подуровней также имеет свои особенности. Например, после заполнения s-подуровня последнего энергетического уровня, соответствующего периоду, начинает заполняться d-подуровень предыдущего уровня (если он есть), так как его энергия меньше, чем p-подуровня внешнего уровня.

У атомов первого периода только один электронный слой (энергетический уровень) с только одной s-орбиталью. Поэтому здесь находятся только два химических элемента — водород с одним электроном и гелий с двумя электронами.

Во втором периоде появляются p-орбитали на втором уровне. У атомов этого периода первые два электрона уходят на s-орбиталь первого энергетического уровня, а потом начинает заполняться второй, начиная с его s-орбитали. Так у лития третий электрон находится на s-орбитали второго уровня. У берилия эта орбиталь полностью заполнена двумя электронами. У бора один электрон уже уходит на p-орбиталь. У углерода уже две p-орбитали имеют по электрону. У азота все три p-орбитали имеют по электрону. У кислорода одна из p-орбиталей содержит пару электронов, остальные - по одному. У фтора только одна p-орбиталь не имеет парного электрона. А у неона весь второй уровень полностью заполнен.

В третьем периоде происходит примерно то же самое, но заполняется третий уровень, а первые два уже полностью заполнены. Однако в третьем периоде не заполняются d-орбитали, которые есть на третьем уровне.

И вот когда в четвертом периоде начинает заполняться четвертый уровень, то после того, как заполнена его s-орбиталь, начинают заполняться d-орбитали третьего уровня. Поэтому появляются элементы от скандия до цинка. Их десять, т. к. на пяти d-орбиталях можно разместить 10 электронов. После того как d-орбитали третьего уровня заполнятся, начинают заполняться p-орбитали четвертого. Это элементы от галия до криптона.

В следующих периодах происходит похожее, но при заполнении предыдущих f- и d-подуровней первый заполняется тот, энергия которого меньше.