หน้าตาของตารางธาตุ

ตารางธาตุ มีธาตุทั้งหมดที่เรารู้จักอยู่ แต่ทำไมมันถึงมีหน้าตาแบบนั้นล่ะ? มีช่องโหว่อยู่ด้านบนแบบนี้ แล้วธาตุเหล่านี้ มาทำอะไรข้างล่างนี่ล่ะ? คำตอบนั้น ขึ้นอยู่กับ อิเล็กตรอนของธาตุต่างๆ และเปลือกอิเล็กตรอนของมัน ธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือก ชั้นนอกสุดเท่ากัน หรือเรียกว่า มีจำนวนเวเลนซ์ อิเล็กตรอนเท่ากัน จะมีคุณสมบัติคล้ายกัน ดังนั้น จึงเป็นการง่าย หากเราจัดเรียง ธาตุต่างๆตาม จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของมัน แล้วเราจะจัด ให้ธาตุที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน อยู่ในคอลัมน์เดียวกันได้ยังไงนะ? มันไม่ค่อยง่ายเลย มาดูนี่ เริ่มจากอะตอมที่มีอิเล็กตรอนในเปลือก ชั้นนอกสุดแค่หนึ่งตัว อะตอมถัดไปมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสองตัว และตัวถัดจากนั้น ก็มีสามตัว เช่นกันในแถวต่อไป อะตอมตัวแรกมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนหนึ่งตัว ตัวที่สองมีสองตัว แต่ดูสิ ว่าเกิดอะไรขึ้นกับธาตุที่สามใน แถวนี้ อะตอมของมัน มีอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น หนึ่งตัวก็จริง แต่อิเล็กตรอนตัวนั้นไม่ได้อยู่ในเปลือก ชั้นนอกสุด แต่กลับอยู่ในชั้นข้างในแทน จำนวนของเวเลนซ์อิเล็กตรอนจึง เท่าเดิม คือ สองตัว เนื่องจากเราต้องการให้อะตอมที่อยู่ในคอ- ลัมน์เดียวกันมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน เราจึงต้องขยับอะตอมที่อยู่ในแถวบนนี้ มาตรงนี้ เราได้สร้างช่องว่างขึ้นมา มาเพิ่มธาตุเข้าไปอีกกันเถอะ การเลื่อนไปทางขวาหนึ่งช่อง หมายความว่า อะตอมมีอิเล็กตรอนมากขึ้นหนึ่งตัว อิเล็กตรอนที่เพิ่มเข้ามาเหล่านี้ จะอยู่ ในเปลือกชั้นที่สองจากนอกสุด จนกระทั่งเปลือกชั้นนั้น มีอิเล็กตรอน ครบ 18 ตัว หลังจากนั้น เปลือกชั้นนอกสุดจึง จะมีอิเล็กตรอนเพิ่มเป็นสามตัว เห็นความแตกต่างไหม? ในแถวนี้ เราขยับจากเวเลนซ์ อิเล็กตรอนสองตัว มาเป็นสามตัวเลย ในขณะที่ในแถวนี้ เราต้องรอถึง สิบช่องกว่า เราจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสามตัว และการที่เราจะสามารถเรียงธาตุ ที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสามตัวไว้ ในคอลัมน์เดียวกันได้ เราจำเป็นต้องเผื่อที่ให้ธาตุเหล่านี้ มันคือโลหะทรานซิชัน เราจะพบโลหะทรานซิชันในแถวที่สี่ ห้า หก และเจ็ด ของตารางธาตุ นี่เป็นเหตุผลที่ว่าทำไมถึงมีช่องว่าง ในแถวบนสุด สิ่งคล้ายๆกัน เกิดขึ้นใน สองแถวล่าง แต่คราวนี้ เป็นเปลือกอิเล็กตรอนชั้นที่ สามจากด้านนอกแทนที่ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่ม เหมือนเดิม ธาตุที่อยู่ด้านบน ถูกเลื่อนไปทางขวา ในขณะที่มีอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในเปลือกชั้นที่สามจากด้านนอก และหลังจากนั้น เปลือกชั้นรองสุดท้ายก็ ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่ม ก่อนที่เปลือกชั้นนอกสุดจะได้รับ อิเล็กตรอนในที่สุด สิ่งนี้ทำให้ช่องว่างมีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้ ตารางแผ่กว้างออกไป เพื่อทำให้ตารางไม่ใหญ่จนเกินไป เรามักจะ ย้าย ธาตุเหล่านี้จากแถวที่หกและเจ็ด มาข้างล่างแทน สรุปแล้ว การที่ตารางธาตุ มีช่องโหว่แบบนี้ ก็เพราะว่า เราต้องการจะเรียงอะตอมที่มี เวเลนซ์อิเล็กตรอนสามตัว และอะตอมที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสี่ถึง แปดตัว ไว้ในคอลัมน์เดียวกัน