Tabela 1.1
Rozmieszczenie elektronów zgodnie z zasadą Pauliego
Orbita |
n |
1 |
m |
ms |
Orbital |
Liczba elektronów |
Łączna liczba elektronów na orbicie n |
K |
i |
0 |
0 |
+ 1/2 |
s |
2 |
2 = 2 - l2 |
-1/2 | |||||||
L |
2 |
0 |
0 |
+ 1/2 |
s |
2 | |
-1/2 | |||||||
1 |
-1,0, +1 |
+ 1/2 |
p |
6 |
8 = 2 • 2a | ||
-1/2 | |||||||
M |
3 |
0 |
0 |
+ 1/2 |
s |
2 | |
-1/2 | |||||||
1 |
-1,0, +1 |
+ 1/2 |
p |
6 | |||
-1/2 | |||||||
2 |
-2,—1,0, +1, +2 |
+ 1/2 |
d |
10 |
18 = 2 • 32 | ||
-1/2 | |||||||
N |
4 |
0 |
0 |
+ 1/2 |
s |
2 | |
-1/2 | |||||||
1 |
-1,0, +1 |
+ 1/2 |
p |
6 | |||
-1/2 | |||||||
2 |
-2, -1,0, +1, +2 |
+ 1/2 |
d |
10 | |||
-1/2 | |||||||
3 |
— 3, —2, —1, 0, +1, 4-2, 4*3 |
+ 1/2 |
f |
14 |
32 = 2 • 4“ | ||
-1/2 |
jednak elektrony 4s mają mniejszą energię od 3d, dlatego dopiero po Ca od Sc do Zn wypełniać się będzie kolejno orbital 3d dając pierwiastki „przejściowe”, nie należące do zasadniczych grup chemicznych. Od Ga do Kr wypełnia się orbital 4p. Okres 4 zamyka Kr 2, 8, 18. 8 (podano sumaryczną liczbę elektronów na poszczególnych orbitach). Okres * 5, 18 pierwiastków zaczyna się od Rb z jednym elektronem 5i- na ostatniej piątej orbicie po nim Sr z dwoma elektronami 5s'2; nie są natomiast obsadzone orbitale 4d ani 4f. Orbital 4cl zapełnia się kolejno od Y do Cd, okres kończy się na Xe 2, 8, 18, 18, 8. W okresie 6 orbita czwarta dopełni się 14 elektronami 4f orbita piąta— 10 elektronami 5d; na orbicie szóstej przybędzie 8 elektronów (6s2 6<p°) dając zamykający okres pierwiastek Rn 2,
8, 18, 32, 18, 8. Okres 6 będzie więc zawierał aż 32 pierwiastki, w tym 14 lantanowców uzupełniających kolejno orbital 4/.
Powiązanie tablicy Mendelcjewa ze strukturą powłoki elektronowej jest dużym sukcesem fizyki atomowej. Właściwości chemiczne pierwiastków znalazły wytłumaczenie fizyczne na podstawie fizycznej budowy powłoki elektronowej. Szczegóły powinny być czytelnikowi znane z chemii.
28