periodická tabulka je tabulkové zobrazení chemických prvků uspořádaných na základě jejich atomových čísel, elektronových konfigurací a chemických vlastností. Elektronová konfigurace je distribuce elektronů atomu nebo molekuly (nebo jiné fyzikální struktury) v atomových nebo molekulárních orbitálech. Znalost elektronové konfigurace různých atomů je užitečná při pochopení struktury periodické tabulky prvků.
každá pevná látka, kapalina, plyn a plazma se skládají z neutrálních nebo ionizovaných atomů. Chemické vlastnosti atomu jsou určeny počtem protonů, ve skutečnosti počtem a uspořádáním elektronů. Konfigurace těchto elektronů vyplývá z principů kvantové mechaniky. Počet elektronů v elektronových skořápkách každého prvku, zejména nejvzdálenější valenční skořápka, je primárním faktorem při určování jeho chování při chemické vazbě. V periodické tabulce jsou prvky uvedeny v pořadí podle rostoucího atomového čísla z.
je to Pauliho vylučovací princip, který vyžaduje, aby elektrony v atomu zabíraly různé energetické hladiny místo toho, aby všechny kondenzovaly v základním stavu. Uspořádání elektronů v základním stavu multielektronových atomů začíná nejnižším energetickým stavem (pozemním stavem) a postupně se odtud pohybuje po energetické stupnici, dokud každému z elektronů atomu není přiřazena jedinečná sada kvantových čísel. Tato skutečnost má klíčové důsledky pro budování periodické tabulky prvků.
první dva sloupce na levé straně periodické tabulky jsou tam, kde jsou obsazeny s subshells. Z tohoto důvodu jsou první dva řádky periodické tabulky označeny blokem s. Podobně, blok p je nejvíce vpravo šest sloupců periodické tabulky, Blok d je prostřední 10 sloupce periodické tabulky, zatímco blok f je část 14 sloupců, která je obvykle zobrazena jako oddělená od hlavního těla periodické tabulky. Mohlo by to být součástí hlavního těla, ale periodická tabulka by byla poměrně dlouhá a těžkopádná.
pro atomy s mnoha elektrony může být tato notace zdlouhavá, a proto se používá zkrácená notace. Elektronová konfigurace může být vizualizována jako jádrové elektrony, ekvivalentní vzácnému plynu předchozího období, a valenční elektrony (např.
oxidační stavy
oxidační stavy jsou obvykle reprezentovány celými čísly, která mohou být kladná, nulová nebo záporná. Většina prvků má více než jeden možný oxidační stav. Například uhlík má devět možných celočíselných oxidačních stavů od -4 do +4.
současná definice oxidačního stavu IUPAC Gold Book je:
„oxidační stav atomu je náboj tohoto atomu po iontové aproximaci jeho heteronukleárních vazeb …“
a termín oxidační číslo je téměř synonymem. Prvek, který není kombinován s jinými různými prvky, má oxidační stav 0. Oxidační stav 0 nastává u všech prvků-je to prostě prvek v jeho elementární formě. Atom prvku ve sloučenině bude mít pozitivní oxidační stav, pokud má odstraněny elektrony. Podobně přidání elektronů vede k negativnímu oxidačnímu stavu. Také jsme rozlišovali mezi možnými a běžnými oxidačními stavy každého prvku. Například křemík má devět možných celočíselných oxidačních stavů od -4 do +4, ale pouze -4, 0 a +4 jsou běžné oxidační stavy.