a periódusos rendszer a kémiai elemek táblázatos megjelenítése atomszámuk, elektronkonfigurációik és kémiai tulajdonságaik alapján. Az elektronkonfiguráció egy atom vagy molekula (vagy más fizikai szerkezet) elektronjainak eloszlása atomi vagy molekuláris pályákon. A különböző atomok elektronkonfigurációjának ismerete hasznos a periódusos rendszer szerkezetének megértésében.
minden szilárd, folyékony, gáz és plazma semleges vagy ionizált atomokból áll. Az atom kémiai tulajdonságait a protonok száma határozza meg, valójában az elektronok száma és elrendezése. Ezen elektronok konfigurációja a kvantummechanika elveiből következik. Az elektronok száma az egyes elemek elektronhéjaiban, különösen a legkülső vegyértékhéj, az elsődleges tényező annak kémiai kötési viselkedésének meghatározásában. A periódusos rendszerben az elemeket a növekvő rendszám szerint soroljuk fel Z.
A Pauli kizárási elv megköveteli, hogy az atomban lévő elektronok különböző energiaszinteket foglaljanak el, ahelyett, hogy mind az alapállapotban kondenzálódnának. Az elektronok sorrendje a multielektron atomok alapállapotában a legalacsonyabb energiaállapottal kezdődik (alapállapot), és onnan fokozatosan felfelé halad az energia skálán, amíg az atom minden elektronjához egyedi kvantumszám-készletet rendelnek. Ez a tény kulcsfontosságú következményekkel jár az elemek periódusos rendszerének felépítésére.
a periódusos rendszer bal oldalán az első két oszlop az, ahol az S részhéjak vannak elfoglalva. Emiatt a periódusos rendszer első két sorát s blokk jelöli. Hasonlóképpen, a p blokk a periódusos rendszer jobb oldali hat oszlopa, a d blokk a periódusos rendszer középső 10 oszlopa, míg az f blokk az a 14 oszlopos szakasz, amelyet általában a periódusos rendszer fő testétől elválasztva ábrázolnak. Lehet, hogy a fő test része, de akkor a periódusos rendszer meglehetősen hosszú és nehézkes lenne.
sok elektronnal rendelkező atomok esetében ez a jelölés hosszadalmas lehet, ezért rövidített jelölést használnak. Az elektronkonfiguráció úgy jeleníthető meg, mint a magelektronok, amelyek egyenértékűek az előző periódus nemesgázával, valamint a vegyértékelektronok (pl. 6s2 bárium esetén).
oxidációs állapotok
az oxidációs állapotokat általában egész számok képviselik, amelyek lehetnek pozitívak, nullák vagy negatívak. A legtöbb elemnek egynél több lehetséges oxidációs állapota van. Például a szénnek kilenc lehetséges egész oxidációs állapota van -4 – től +4-ig.
az oxidációs állapot jelenlegi IUPAC Gold Book definíciója:
“egy atom oxidációs állapota ennek az atomnak a töltése a heteronukleáris kötéseinek Ionos közelítése után…”
és az oxidációs szám kifejezés szinte szinonimája. Egy elem, amely nem kombinálható más különböző elemekkel, oxidációs állapota 0. A 0 oxidációs állapot minden elemnél előfordul-ez egyszerűen az elem elemi formájában. A vegyület egyik elemének atomja pozitív oxidációs állapotban lesz, ha elektronokat távolítottak el. Hasonlóképpen, az elektronok hozzáadása negatív oxidációs állapotot eredményez. Megkülönböztetünk minden elem lehetséges és közös oxidációs állapotát. Például a szilíciumnak kilenc lehetséges egész oxidációs állapota van -4-től +4-ig, de csak -4, 0 és +4 általános oxidációs állapotok.