קליפות האלקטרונים.

שלב 1 מתוך 5

למלא את הקליפות

האלקטרונים של אטום אינם מפוזרים באקראי: הם מסודרים בקליפות, זו מחוץ לזו. בקליפה הראשונה, הקרובה לגרעין, יש מקום לשני אלקטרונים בלבד, ובשנייה לשמונה. ביסודות הראשונים, עד סידן, גם השלישית מתמלאת בשמונה, ואז מתחילה קליפה רביעית. האלקטרונים ממלאים קודם את הקליפה הפנימית, ורק כשהיא מלאה עוברים לבאה.

את הסידור כותבים כרשימת מספרים מבפנים החוצה. לניאון, $Z = 10$⁠, שבסצנה, יש 2,8: שתי קליפות, שתיהן מלאות. לנתרן, $Z = 11$⁠, יש 2,8,1. שנו את פרוטונים וספרו את האלקטרונים בכל טבעת.

שלב 2 מתוך 5

האלקטרונים החיצוניים

כשאטומים נפגשים, הם נוגעים זה בזה בקליפות החיצוניות שלהם. לכן התכונות הכימיות של יסוד נקבעות בעיקר לפי מספר האלקטרונים בקליפה החיצונית, הקליפה האחרונה שיש בה אלקטרונים. האלקטרונים הפנימיים מוסתרים מתחתיה.

בסצנה זרחן, $Z = 15$⁠, והפרוטונים נעולים. כמה אלקטרונים יש בקליפה החיצונית שלו?

שלב 3 מתוך 5

קליפה מלאה

לניאון יש קליפה חיצונית מלאה, ולהליום, עם שני אלקטרונים, גם. האטומים האלה כמעט אינם מגיבים: אין להם אלקטרון מיותר למסור ואין להם מקום פנוי לקבל. הם הגזים האצילים.

בסצנה ניאון. נבאו לאן ילך האלקטרון הנוסף כשנוסיף פרוטון אחד, ואז הסתכלו.

שלב 4 מתוך 5

שורות וטורים

עכשיו אפשר לקרוא את הטבלה המחזורית כמפה של קליפות. כל שורה, או מחזור, מתחילה קליפה חדשה: למימן ולהליום קליפה אחת, ליסודות של השורה השנייה שתיים, לשלישית שלוש. בתוך שורה, כל יסוד מוסיף אלקטרון אחד לקליפה החיצונית.

כל טור, או קבוצה, אוסף יסודות עם אותו מספר אלקטרונים חיצוניים. בטבלה של 18 טורים, לקבוצות 1 ו־2 יש אלקטרון חיצוני אחד ושניים, ולקבוצות 13 עד 18 יש שלושה עד שמונה: מספר הקבוצה פחות עשר. הטורים שביניהם שייכים למתכות המעבר, שאותן נפגוש בהמשך.

בסצנה פלואור: שורה שנייה, שבעה אלקטרונים חיצוניים, קבוצה 17. מצאו את היסוד שמתחתיו בטבלה.

שלב 5 מתוך 5

משפחות

יסודות באותה קבוצה דומים בתכונותיהם, ולכן הקבוצות נקראות גם משפחות. ליתיום, נתרן ואשלגן, ומתחתם בטבלה עוד ועוד, הם המתכות האלקליות של קבוצה 1: לכל אחד מהם אלקטרון חיצוני יחיד, וכולם מוסרים אותו בקלות ומגיבים בחריפות עם מים. ההלוגנים של קבוצה 17, פלואור, כלור, ברום ויוד, חסרים כל אחד אלקטרון אחד לקליפה מלאה, וכולם חוטפים אלקטרונים.

בסצנה ליתיום, 2,1.