Примеры электронных формул:
>1Н 1s>1;
>3Li 1s>22s>1;
>6C 1s>22s>22p>2;
>7N 1s>22s>22p>3;
>9F 1s>22s>22p>5;
>10Ne 1s>22s>22p>6;
>11Na 1s>22s>22p>63s>1;
>13Al 1s>22s>22p>63s>23p>1;
>15P 1s>22s>22p>63s>23p>3;
>17Cl 1s>22s>22p>63s>23p>5;
>19K 1s>22s>22p>63s>23p>64s>1.
Орбиталь с минимальной энергией – это s-орбиталь. У атома водорода она занята его единственным электроном.
На одной орбитали могут находиться два электрона, поэтому оба электрона атома гелия размещаются на 1s-орбитали. Электронная оболочка завершена и очень устойчива – это благородный газ.
У элементов второго периода заполняется L-уровень (n = 2), причем сначала орбиталь s-подуровня, а затем три орбитали р-подуровня. Третий электрон в атоме >3Li занимает 2s-орбиталь. Электрон 2s>1 намного слабее связан с ядром атома, чем 1s-электроны, поэтому атом лития может его свободно терять, образуя ион лития Li>+.
Далее у атомов C, N, F идет заполнение 2р-орбиталей, которое заканчивается у атома Ne.
Начиная с элементов третьего периода у атомов идет заполнение третьего M-уровня (n = 3), состоящего из 3s-, 3p-, 3d-подуровней.
Порядок заполнения электронами энергетических уровней и подуровней теоретически обосновывает периодическую систему элементов Д. И. Менделеева.
Теоретическое обоснование периодического закона
Современная формулировка периодического закона следующая:
свойства атомов химических элементов, а также состав и свойства образуемых ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов атомных ядер.
Сущность закона в свете современных представлений о строении атома
Период представляет собой последовательный ряд элементов, заряд ядер которых возрастает каждый раз на единицу. Очередной период начинается щелочным элементом (s-элементом) и заканчивается инертным (благородным) газом (р-элементом) с завершенной конфигурацией р-уровня.
В периодах с увеличением заряда ядра металлические свойства убывают и нарастают неметаллические свойства.
Первый период содержит два элемента: водород и гелий, у них заполняется первый электронный слой: >1Н 1s>1, >2Не 1s>2.
Во 2 периоде 8 элементов, и заполняется второй электронный слой:
>6С 1s>22>22p>2; >8O 1s>22s>22p>4; >10Ne 1s>22s>22p>5; >9F 1s>22s>22p>5.
Третий период начинается с натрия (Na), электроны заполняют третий энергетический уровень: >11Na1s>22s>22p>63s>1. Завершается его заполнение у инертного газа аргона: >18