det periodiske system er en tabellvisning av de kjemiske elementene organisert på grunnlag av deres atomnummer, elektronkonfigurasjoner og kjemiske egenskaper. Elektronkonfigurasjonen er fordelingen av elektroner av et atom eller molekyl (eller annen fysisk struktur) i atom-eller molekylorbitaler. Kunnskap om elektronkonfigurasjonen av forskjellige atomer er nyttig for å forstå strukturen i det periodiske elementbordet.
hvert fast stoff, væske, gass og plasma består av nøytrale eller ioniserte atomer. De kjemiske egenskapene til atomet bestemmes av antall protoner, faktisk etter antall og arrangement av elektroner. Konfigurasjonen av disse elektronene følger av kvantemekanikkens prinsipper. Antallet elektroner i hvert elements elektronskall, spesielt det ytre valensskallet, er den primære faktoren for å bestemme dens kjemiske bindingsadferd. I periodisk tabell er elementene oppført i rekkefølge av økende atomnummer Z.
det Er paulis eksklusjonsprinsipp som krever at elektronene i et atom opptar forskjellige energinivåer i stedet for at de alle kondenserer i grunntilstanden. Rekkefølgen av elektronene i grunntilstanden til multielektronatomer, starter med den laveste energitilstanden (grunntilstanden) og beveger seg gradvis derfra opp energiskalaen til hvert av atomets elektroner har blitt tildelt et unikt sett med kvante tall. Dette faktum har viktige implikasjoner for oppbygging av det periodiske system.
de to første kolonnene på venstre side av det periodiske bordet er der s subshells blir okkupert. På grunn av dette er de to første radene i det periodiske bordet merket s-blokken. På samme måte er p-blokken de seks høyre kolonnene i det periodiske bordet, d-blokken er de midterste 10 kolonnene i det periodiske bordet, mens f-blokken er 14-kolonneseksjonen som normalt er avbildet som løsrevet fra hoveddelen av det periodiske bordet. Det kan være en del av hoveddelen, men da ville det periodiske bordet være ganske langt og tungvint.
for atomer med mange elektroner kan denne notasjonen bli lang og så brukes en forkortet notasjon. Elektronkonfigurasjonen kan visualiseres som kjerneelektronene, tilsvarende edelgassen i den foregående perioden, og valenselektronene (f. eks. 6s2 for barium).
Oksidasjonstilstander
Oksidasjonstilstander representeres typisk av heltall som kan være positive, null eller negative. De fleste elementer har mer enn en mulig oksidasjonstilstand. For eksempel har karbon ni mulige heltall oksidasjonstilstander fra -4 til +4.
den nåværende Iupac Gold Book-definisjonen av oksidasjonstilstand er:
» Oksidasjonstilstand for et atom er ladningen av dette atomet etter ionisk tilnærming av dets heteronukleære bindinger…»
og begrepet oksidasjonsnummer er nesten synonymt. Et element som ikke er kombinert med andre forskjellige elementer, har en oksidasjonstilstand på 0. Oksidasjonstilstand 0 forekommer for alle elementer – det er bare elementet i sin elementære form. Et atom av et element i en forbindelse vil ha en positiv oksidasjonstilstand hvis den har fått elektroner fjernet. Tilsvarende resulterer tilsetning av elektroner i en negativ oksidasjonstilstand. Vi har også skille mellom mulige og vanlige oksidasjonstilstander av hvert element. For eksempel har silisium ni mulige heltall oksidasjonstilstander fra -4 til +4, men bare -4, 0 og + 4 er vanlige oksidasjonstilstander.