Точно так же 18 электронов третьей оболочки можно разделить на 3 подоболочки по 2, 6 и 8 электронов. Вообще электроны оболочки с главным квантовым числом n можно разделить на n подоболочек: первая подоболочка будет содержать 2 электрона, а каждая последующая — на 4 электрона больше, чем предыдущая (то есть 6, 10, 14, 18 и т. д.).
Эти подгруппы обозначаются латинскими s, p, d, f, g, h и /. To есть первая оболочка состоит из 1s подоболочки, вторая — из 2s и 2p подоболочек и т. д.
Теперь давайте попробуем применить все это собственно к химическим элементам. Первые два никаких трудностей не вызывают. У водорода 1 электрон, у гелия — 2, и все они находятся на единственной подоболочке первой электронной оболочки.
Элемент |
Количество электронов на 1s |
Атомное число |
Водород |
1 |
1 |
Гелий |
2 |
2 |
У всех элементов с атомным числом больше 2 на первой оболочке по 2 электрона. Оставшиеся электроны распределяются по внешним оболочкам. Следующие восемь элементов распределяют эти электроны на второй электронной оболочке, состоящей из 2s подоболочки (вмешает 2 электрона) и 2p подоболочки (вмещает 6 электронов).
Элемент |
Количество электронов на |
Атомное число |
1s |
2s |
2p |
Литий |
2 |
1 |
|
3 |
Бериллий |
2 |
2 |
— |
4 |
Бор |
2 |
2 |
1 |
5 |
Углерод |
2 |
2 |
2 |
6 |
Азот |
2 |
2 |
3 |
7 |
Кислород |
2 |
2 |
4 |
8 |
Фтор |
2 |
2 |
5 |
9 |
Неон |
2 |
2 |
6 |
10 |
У атома неона вторая электронная оболочка заполнена, и в атомах следующих элементов заполняется уже третья электронная оболочка. Эта оболочка состоит уже из 3 подоболочкек: 35 (2 электрона), Зр (6 электронов), 3d (до 10 электронов).
Элемент |
Количество электронов на |
Атомное число |
1s |
2s |
3s |
3p |
3d |
2р |
Натрий |
2 |
8 |
1 |
— |
— |
11 |
Магний |
2 |
8 |
2 |
— |
— |
12 |
Алюминий |
2 |
8 |
2 |
1 |
— |
13 |
Кремний |
2 |
8 |
2 |
2 |
— |
14 |
Фосфор |
2 |
8 |
2 |
3 |
— |
15 |
Сера |
2 |
8 |
2 |
4 |
— |
16 |
Хлор |
2 |
8 |
2 |
5 |
— |
17 |
Аргон |
2 |
8 |
2 |
6 |
— |
18 |
Обратите внимание на сходство заполнения оболочек этих элементов и элементов предыдущего списка. Одинаково заполнены 2s2р атома лития и 3s3p натрия; 2s2p бериллия и 3s3p магния; 2s2p бора и 3s3p алюминия и т. д. Вот почему таблица химических элементов является периодической.