2S1, 2s26p2, 2s36р3 – аргон.

Тут, в третьому рівні залишається незаповненим підрівень d, який може вмістити 10 електронів. Але, так як на зовнішній оболонці розміщено 8 електронів, тобто стійке число (не за властивостями самого числа, в піфагорейському сенсі, а в сенсі найбільшої енергетичної стійкості такої кількості електронів), то це – завершений період.

IV період:

І, хоча залишається незаповненим підрівень d третього рівня, далі починається заповнення четвертого рівня. І наступним знову виявляєтьс черговий луговий елемент – калій (2s¹, 2s² 6p², 2s³ 6p³, 1s⁴).

Але з третього елементу цього періоду – скандія – починається заповнення того самого підрівня d, який залишився пропущеним. І тому далі два валентних електрони залишаються на зовнішньому (четвертому) рівні, а решта продовжує заповнювати третій (додається по одному, аж до нікеля):

2s¹, 2s² 6p², 2s³ 6p³ 8d³, 2s⁴

Звідси вибігає два слідства:

1. Більшу частину наступного періоду складають елементи, які утворюють катіони, тобто мають властивості металів (тому що через мале число на зовнішній оболонці їх втрата енергетично більш корисна, чим приєднання).

2. Поширена змінна валентність, так як, окрім втрату двох електронів з зовнішнього рівня можлива і втрата частини електронів, зазвичай, з підрівня d).

А далі – ще цікавіше. У міді, порівняно з нікелем, додається 1 електрон, але на заповнення підрівня d третьої оболонки переходять одразу 2 електрони, і вона, таким чином, заповнюється остаточно. А на зовнішній оболонці залишається один електрон, і мідь знову може бути одновалентна:

2s¹, 2s² 6p², 2s³ 6p³ 10d³, 1s⁴.

При цьому 18-електронна зовнішня оболонка менш корисна, чим 8-електронна. Тому менш корисно і віддавати цей єдиний електрон з зовнішньої оболонки. В результаті, мідь та її аналоги (срібло, золото) можуть в природі існувати в самородному стані, не вступаючи в сполуки з іншими елементами. Причому хімічна інертність серед них зростає від міді до золота.

А завершується цей період елементом з електронною формулою:

2s¹, 2s² 6p², 2s³ 6p³ 10d³, 2s⁴ 6p⁴.

Цей зносу інертний газ – кріптон.

V період:

Далі знову починається з додаванням одного, потім двох електронів на черговому (вже п’ятому) рівні (рубідій, стронцій). А потім – заповнення d-підрівню попереднього рівню. Все аналогічно IV періоду. Наприкінці – черговий інертний газ (ксенон):

2s¹, 2s² 6p², 2s³ 6p³ 10d³, 2s⁴ 6p⁴ 10d⁴, 2s⁵ 6p⁵.

VI період:

Починається аналогічно попереднім періодам – луговим і лугоземельним елементами (цезієм, барієм). З третього елементу – лантану – знову з’являється перший електрон на підрівні d попедернього рівню. Але ж до цього часу всередині четвертого (вже позапопереднього !) рівня залишився не заповненим підрівень f, що з’являється тут. І після лантану починається заповнення цього підрівню. Нові додаткові електрони опиняються глибоко всередині, далеко від зовнішнього рівню. Вони практично не впливають на валентні властивості атомів, і вся велика група наступних елементів займає в таблиці Менделеєва одну клітину з лантаном. Потім вже продовжується заповнення підрівню 5d, і так далі.

VII період:

На початку повторює VI період. Можна припускати, що в його рамках повинно відбуватися заповнення ще більшого числа підрівнів, і він повинен виявитися ще довшим. Але, так як він не завершений через нестійкість надважких елементів, це залишається лише припущенням.

Із зростанням атомного номеру елемента закономірно змінюються не тільки хімічні властивості елементів, але і їх розміри (параметри) – атомні та іонні радіуси.

Це особливо важливе для геохімії, так як окрім валентних властивостей хімічних елементів, процеси їх міграції в істотній мірі залежать від їх розмірів. В найбільшій мірі, ці процеси їх міграції в істотній мірі залежать від їх розмірів. В найбільшій мірі, ці параметри впливають на явище ізоморфізму – взаємозаміщення атомів в хімічних сполуках (це явище Вам відомо з курсу загальної геології, а далі ми розглянемо його дещо детальніше).

Визначення розмірів атомів та іонів стало можливим завдяки появленню методу вивчення кристалічних решіток та їх параметрів рентгеноструктурним методом (вивчення структури кристалічної решітки за характером діфракції рентгенівських променів, які проходять через неї).

Закономірності:

1. Величини іонних радіусів коливаються від 0,46 ангстрем у водня до 2,62 – у цезія.

2. Значення іонних радіусів в елементарних аніонів завжди перевищує атомні, а в катіонів є меньшими.

3. Величини атомних та іонних радіусів змінюються з періодичністю, яка відповідає положенню елементів в періодичній системі Менделєєва.

4. Максимальне значення атомних радіусів характерні для елементів, з яких починається заповнення чергового енергетичного рівня електронних оболонок, тобто починаючих періоди (лугових елементів). Виключення – самий перший з них (літій), атомний радіус якого менший, чим у гелія.

5. В межах кожного періоду спочатку спостерігається поступове зменшення атомних радіусів, а потім воно змінюється на зростання.

6. В межах груп періодичної системи спостерігається зростання величин атомних радіусів від легких елементів до більш важких. Закономірність не розповсюджується на елементи, важкіші лантану, через так зване лантанове стискання (обумовлене зростанням сили внутрішньоатомних зв’язків в результаті заповнення внутрішніх електронних оболонок).