Los elementos de la tabla periódica pertenecen a grupos y períodos. Los grupos de la tabla periódica son las columnas. Los períodos de la tabla periódica son las filas.
TL; DR (Demasiado larga; No leída)
Los elementos del mismo período comparten el mismo número cuántico principal, que describe tanto el tamaño y energía de la capa de electrones más externa de un átomo.
Conchas de electrón
Los electrones de un átomo orbitan el núcleo en una nube borrosa gobernada por la probabilidad. Sin embargo, puede ser útil pensar en las órbitas de electrones como capas rígidas que contienen una cantidad de diferentes orbitales de electrones posibles. A medida que aumenta el número atómico de un átomo, sus proyectiles deben acomodar un número creciente de electrones. La capa más externa se llama la capa de valencia; el número de período se refiere a este caparazón.
Números cuánticos
El diseño de la posición posible de un electrón en un átomo se rige por números cuánticos. El número cuántico principal, n, corresponde al tamaño y la energía de las capas de electrones. Puede tener valores enteros distintos de cero: 1, 2, 3 y así sucesivamente. A medida que los números aumentan, tanto el tamaño como la energía de la capa de electrones aumentan. El segundo número cuántico, l, corresponde a la forma de los orbitales dentro de un caparazón. Estos números se conocen normalmente por sus letras correspondientes: 0 = s, 1 = p, 2 = d y 3 = f. El valor de l puede oscilar entre cero y n-1. Por ejemplo, si un electrón tiene un número cuántico principal de 2, podría existir en una de dos formas orbitales diferentes, s o p. El tercer número cuántico, m, corresponde a la orientación de los orbitales. El tercer número cuántico siempre debe estar entre -l y + l. Por lo tanto, hay un s-orbital, tres orbitales p, cinco orbitales d y siete orbitales f.
Agregando electrones y moviéndose a través de la tabla periódica
Un par de electrones solo se llena un orbital. El hidrógeno tiene un electrón, por lo que ocupa el primer orbital: 1s. El helio tiene dos electrones, los cuales aún caben en el orbital 1s. El siguiente elemento, litio, tiene tres electrones. Los primeros dos encajan en el orbital 1s. El tercer electrón, sin embargo, debe estar en un nuevo orbital. El número cuántico principal 1 restringe el segundo número cuántico a cero, lo que a su vez significa que el tercero también debe ser cero. Por lo tanto, todo el espacio de asociado con la primera capa está ocupado. El siguiente electrón debe existir en un nuevo caparazón y orbital: el orbital 2s. Esto significa que el número cuántico principal ha aumentado; el elemento debe estar en un período diferente. Como era de esperar, el litio comienza el grupo 2 de la tabla periódica, ya que su caparazón de valencia tiene un número cuántico principal de 2.
Tendencias de radio atómica
Los átomos no cambian los números cuánticos principales a medida que se mueve de izquierda a derecha en la tabla periódica. Por lo tanto, todos los electrones existen a aproximadamente la misma distancia del núcleo. Sin embargo, se agregan más protones. Esto crea una mayor carga positiva en el núcleo, lo que resulta en una mayor atracción hacia adentro de los electrones. Por lo tanto, el radio atómico, o la distancia desde el núcleo al borde más externo del átomo, en realidad disminuye a medida que se mueve a través de un período. Por otro lado, a medida que se mueve hacia abajo en la tabla periódica, el número de período aumenta. El número cuántico principal aumenta y, por lo tanto, la nube de electrones aumenta de tamaño. A su vez, el radio atómico aumenta a medida que avanzas en la tabla periódica.
