tabelul periodic este o afișare tabelară a elementelor chimice organizate pe baza numerelor lor atomice, a configurațiilor electronice și a proprietăților chimice. Configurația electronică este distribuția electronilor unui atom sau moleculă (sau altă structură fizică) în orbitali atomici sau moleculari. Cunoașterea configurației electronice a diferiților atomi este utilă în înțelegerea structurii tabelului periodic al elementelor.
fiecare solid, lichid, gaz și plasmă este compus din atomi neutri sau ionizați. Proprietățile chimice ale atomului sunt determinate de numărul de protoni, de fapt, de numărul și dispunerea electronilor. Configurația acestor electroni rezultă din principiile mecanicii cuantice. Numărul de electroni din învelișurile de electroni ale fiecărui element, în special învelișul de valență cel mai exterior, este factorul principal în determinarea comportamentului său de legătură chimică. În tabelul periodic, elementele sunt enumerate în ordinea creșterii numărului atomic Z.
principiul excluderii Pauli este cel care cere electronilor dintr-un atom să ocupe diferite niveluri de energie în loc ca toți să se condenseze în starea de bază. Ordonarea electronilor în starea de bază a atomilor multielectroni începe cu cea mai mică stare de energie (starea de bază) și se deplasează progresiv de acolo în sus pe scara de energie până când fiecăruia dintre electronii atomului i s-a atribuit un set unic de numere cuantice. Acest fapt are implicații cheie pentru construirea tabelului periodic al elementelor.
primele două coloane din partea stângă a tabelului periodic sunt locul în care sunt ocupate sub-cochilii S. Din acest motiv, primele două rânduri ale tabelului periodic sunt etichetate blocul S. În mod similar, blocul p sunt cele șase coloane din dreapta ale tabelului periodic, blocul d este mijlocul celor 10 coloane ale tabelului periodic, în timp ce Blocul f este secțiunea cu 14 coloane care este în mod normal descrisă ca detașată de corpul principal al tabelului periodic. Ar putea face parte din corpul principal, dar atunci tabelul periodic ar fi destul de lung și greoi.
pentru atomii cu mulți electroni, această notație poate deveni lungă și astfel se folosește o notație prescurtată. Configurația electronică poate fi vizualizată ca electronii de bază, echivalenți cu gazul nobil din perioada precedentă și electronii de valență (de exemplu, 6S2 pentru bariu).
stările de oxidare
stările de oxidare sunt de obicei reprezentate de numere întregi care pot fi pozitive, zero sau negative. Majoritatea elementelor au mai multe stări de oxidare posibile. De exemplu, carbonul are nouă posibile stări de oxidare întregi de la -4 la +4.
definiția actuală a cărții de aur IUPAC a stării de oxidare este:
„starea de oxidare a unui atom este sarcina acestui atom după aproximarea ionică a legăturilor sale heteronucleare…”
și termenul număr de oxidare este aproape sinonim. Un element care nu este combinat cu alte elemente diferite are o stare de oxidare de 0. Starea de oxidare 0 apare pentru toate elementele – este pur și simplu elementul în forma sa elementară. Un atom al unui element dintr-un compus va avea o stare de oxidare pozitivă dacă a avut electroni îndepărtați. În mod similar, adăugarea de electroni are ca rezultat o stare de oxidare negativă. De asemenea, am făcut distincția între stările de oxidare posibile și cele comune ale fiecărui element. De exemplu, siliciul are nouă stări de oxidare întregi posibile de la -4 la +4, dar numai -4, 0 și +4 sunt stări de oxidare comune.