Orbitala

Elektroni se gibljejo okoli jedra v elektronski ovojnici, znotraj katere so prostori, ki jih imenujemo orbitale. Elektronska orbitala je matematično izračunano območje, znotraj katerega se s 95 % verjetnostjo nahaja elektron. Elektron se v 5% lahko nahaja tudi izven tega področja.

Elektronske orbitale

V atomih, kjer je prisotnih več elektronov, se le ti razvrstijo v več orbital, glede na njihov energijski nivo. V vsaki orbitali sta lahko največ dva elektrona, ki se med seboj razlikujeta po smeri vrtenja okoli lastne osi (ločita se po spinu). Orbitale pa se razlikujejo tako po obliki (s-orbitale so okrogle, p-orbitale so iz dveh delov in d-orbitale iz štirih delov), kot po velikosti (1s je manjša od 2s, ta pa od 3s).

Za vse orbitale z istim glavnim kvantnim številom pravimo, da pripadajo isti lupini (npr. 3s, 3p, 3d).

Za zgradbo elektronske ovojnice so pri posameznih skupinah elementov značilne naslednje orbitale, kamor se razvrščajo elektroni:

• za elemente glavnih skupin s- in p-orbitale
• za elemente stranskih skupin d-orbitale
• za lantanoide in aktionide f-orbitale

Elektronska konfiguracija je razporeditev elektronov po orbitalah. V orbitali sta po dva elektrona, ki se razlikujeta po spinu oziroma smeri vrtenja.

Elektronska konfiguracija arzena je npr.: [Ar]3d¹⁰ 4s² 4p³

Kjer pomeni [Ar] elektronsko konfiguracijo argona, kakršno imajo vsi elementi periodnega sistema do kriptona, 3d¹⁰ 4s² 4p³ pa je značilna Elektronska konfiguracija zadnjih orbital samo za arzen. e- p+n+ so orbitale razdeljene

Mesto elektrona v elektronski ovojnici določimo tudi, tako da razporedimo elektrone po lupinah.

Razporeditev elektronov po lupinah

Razporeditev elektronov po lupinah je postopek s katerim računsko ugotovimo razporeditev elektronov (e^-) elementov glavnih skupin v periodnem sistemu.

Perioda v kateri leži element nam pove koliko lupin ima element, skupina pa število elektronov v zadnji lupini (izjema je helij). Preostale periode, razen predzadnjih dveh popolno napolnimo. Največje možno število elektronov, ki jih lahko razporedimo v posamezno lupino izračunamo s formulo 2n², pri čemer je spremenljivka n vrstno število skupine. Predzadnji lupini pa zapolnimo s kombinacijami številk 2, 8, 18 in 32. Vsota vseh elektronov je enaka vrstnemu številu elementa.

Primer:

1. ₈₇Fr - vrstno število
2. ₈₇Fr (_, _, _, _, _, _, _) - število lupin (vrstno število periode)
3. ₈₇Fr (_, _, _, _, _, _, 1) - število e^- v zunanji lupini (vrstno število skupine)
4. ₈₇Fr (2, 8, 18, 32, _, _, 1) - polnjenje vseh lupin razen predzadnjih dveh (2n²)
5. ₈₇Fr (2, 8, 18, 32, 18, 8, 1) - polnjenje predzadnjih dveh lupin (kombinacija števk - notranja lupina ima večje število e^-)

Razporeditev po lažjem načinu

perioda\skupina	I.	II.	III.	IV.	V.	VI.	VII.	VIII.
1.	H (1)							He (2)
2.	Li (2, 1)	Be (2, 2)	B (2, 3)	C (2, 4)	N (2, 5)	O (2, 6)	F (2, 7)	Ne (2, 8)
3.	Na (2, 8, 1)	Mg (2, 8, 2)	Al (2, 8, 3)	Si (2, 8, 4)	P (2, 8, 5)	S (2, 8, 6)	Cl (2, 8, 7)	Ar (2, 8, 8)
4.	K (2, 8, 8, 1)	Ca (2, 8, 8, 2)	Ga (2, 8, 18, 3)	Ge (2, 8, 18, 4)	As (2, 8, 18, 5)	Se (2, 8, 18, 6)	Br (2, 8, 18, 7)	Kr (2, 8, 18, 8)
5.	Rb (2, 8, 18, 8, 1)	Sr (2, 8, 18, 8, 2)	In (2, 8, 18, 18, 3)	Sn (2, 8, 18, 18, 4)	Sb (2, 8, 18, 18, 5)	Te (2, 8, 18, 18, 6)	I (2, 8, 18, 18, 7)	Xe (2, 8, 18, 18, 8)
6.	Cs (2, 8, 18, 18, 8, 1)	Ba (2, 8, 18, 18, 8, 2)	Tl (2, 8, 18, 32, 18, 3)	Pb (2, 8, 18, 32, 18, 4)	Bi (2, 8, 18, 32, 18, 5)	Po (2, 8, 18, 32, 18, 6)	At (2, 8, 18, 32, 18, 7)	Rn (2, 8, 18, 32, 18, 8)
7.	Fr (2, 8, 18, 32, 18, 8, 1)	Ra (2, 8, 18, 32, 18, 8, 2)

Glej tudi

• Energijski nivo