H |
He | ||||||||||||||||
li |
Be |
Układ okresowy pierwiastków |
3T |
gC |
80* |
sF* |
Se | ||||||||||
iNa 3 3?Rb |
•Mg |
•A! j,Ga |
3 |
nP |
ieS 34'Se |
1 Cl Br |
10 Ar 3 | ||||||||||
jCa |
■Sc |
Tl |
£ |
3 |
Mn |
;jje |
^Co |
3 |
^Cu |
32Ge |
33AS | ||||||
sSr |
*Y |
3 |
Nb |
Ulo |
Tc |
4«Ru |
4,Rh |
IgPd |
tsCd |
Jn |
soSn |
Sb |
JFe |
y |
54'jte | ||
55Cs |
Ba |
^Hf |
. Ta |
4W |
Re |
-Ibs |
3r |
rjpt |
;,AU |
3g |
5>b |
3 |
3 |
3?n | |||
a/Fr |
Ra |
■wRf |
3b |
Sg |
Bh |
Ihs |
,Mt |
, inUun |
iijUub |
„4Uuq |
, lfUuh |
, ISUuo | |||||
La |
^Ce |
3 |
Nd |
J,Pm |
Sm |
5=u |
Gd |
eJb |
Ho |
3 |
Jrm |
Yb |
'„LU | ||||
89AC |
aoTh |
Tpa |
U |
93NP |
^Pu |
95AITI |
Cm |
^Bk |
S |
99ES |
in.Fm |
inMd |
No |
iolr |
Rys. 2.5 Układ okresowy pierwiastków
Uporządkowana ze względu na liczbę atomową i strukturę powłoki elektronowej tablica pierwiastków to układ okresowy (Rys. 2.5). W miarę jak śledzimy tablice układu okresowego od lewej do prawej i z góry do dołu wzrastają liczby atomowe pierwiastków chemicznych, a poszczególne kolumny zawierają pierwiastki zapełniające stopniowo powłoki elektronowe. W pierwszym wierszu mamy tylko dwa pierwiastki wodór i hel. Ponieważ pierwsza powłoka może zawierać tylko dwa elektrony, wodór rozpoczynający budowę tej powłoki znajduje się w pierwszej kolumnie tablicy a hel z całkowicie zapełnioną powłoką zajmuje miejsce w ósmej kolumnie. Drugi wiersz rozpoczyna się od atomu litu, który ma całkowicie zapełnioną pierwszą powłokę i rozpoczyna budowę drugiej powłoki, a w ósmej kolumnie znajduje się atom neonu, który podobnie jak hel jest gazem szlachetnym z tym, że hel ma całkowicie zapełnioną pierwszą powłokę a neon pierwszą i drugą. Kolejne wiersze zawierają cięższe atomy zapełniające kolejne powłoki elektronowe.
Należy zauważyć, że poszczególne miejsca w układzie okresowym są przeznaczone dla kolejnych pierwiastków charakteryzujących się określoną liczbą atomową, a układ okresowy nie odróżnia poszczególnych izotopów pierwiastka o różnych liczbach masowych.
Pozostaje do omówienia sprawa jonizacji atomów, co umożliwia emisję promieniowania. Jednym ze sposobów jonizacji jest bombardowanie atomów elektronami o dostatecznej energii. Schematycznie proces jonizacji atomu A przy pomocy elektronu możemy zapisać jako: A+ e => A + e + e . W wyniku zderzenia szybkiego elektronu e z neutralnym atomem A, uzyskujemy zjonizowany atom A , oraz wolniejszy z powodu straty energii w zderzeniu elektron e . Pojawia się też, wybity z atomu A, elektron e . W atomie A jest luka w powłoce z której został wybity elektron, co oznacza że elektron z wyższej powłoki może przeskoczyć zapełniając lukę, taka zmiana stanu energetycznego elektronu wiąże się z emisją promieniowania elektromagnetycznego, fotonu o energii Ef, równej różnicy energii wiązania na poszczególnych powłokach:
Ef = hv = AE = En —Ek
Długość fali takiego fotonu jest określona równaniem: