Blocco della tavola periodica

Un blocco della tavola periodica degli elementi è un insieme di gruppi adiacenti. I rispettivi elettroni a più energia in ogni elemento di un blocco appartengono allo stesso tipo di orbitale atomico. Ogni blocco prende il nome dal suo orbitale caratteristico.

I nomi dei blocchi (s, p, d, f e g) sono derivati dalla qualità delle linee spettroscopiche degli orbitali atomici associati: sharp ("nitido"), principal ("principale"), diffuse ("diffuso") e fundamental ("fondamentale"), il resto essendo denominati in ordine alfabetico, omettendo la j.^[1]^[2] I blocchi sono talvolta chiamati famiglie.

Pare che il termine sia stato usato per la prima volta (in francese) da Charles Janet.^[3]

Quello che segue è l'ordine di riempimento degli orbitali del "sottoguscio", secondo il principio dell'Aufbau, che dà anche l'ordine lineare dei "blocchi" (quando il numero atomico aumenta) nella tavola periodica:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, ...

Per una discussione sulla natura del perché le energie dei blocchi appaiono naturalmente in quest'ordine negli atomi complessi, vedi orbitale atomico e configurazione elettronica.

La natura "periodica" del riempimento degli orbitali, come pure l'emersione dei "blocchi" s, p, d ed f, è più ovvia, se questo ordine di riempimento è dato in forma di matrice, con i numeri quantici principali crescenti a partire dalle nuove righe ("periodi") nella matrice. Poi, ciascun sottoguscio (composto dei primi due numeri quantici) si ripete tante volte quante ne occorrono per ogni coppia di elettroni che può contenere. Il risultato è una tavola periodica compressa, con ogni voce che rappresenta due elementi successivi:

1s                                    
2s                         2p  2p  2p
3s                         3p  3p  3p
4s     3d  3d  3d  3d  3d  4p  4p  4p
5s     4d  4d  4d  4d  4d  5p  5p  5p
6s (*) 5d  5d  5d  5d  5d  6p  6p  6p
7s (+) 6d  6d  6d  6d  6d  7p  7p  7p

    *:4f  4f  4f  4f  4f  4f  4f
    +:5f  5f  5f  5f  5f  5f  5f

Tavola periodica

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L'elio è collocato accanto all'idrogeno invece che in cima al neon perché fa parte del gruppo s². In aggiunta ai blocchi elencati in questa tavola, esiste un blocco g ipotetico che non è raffigurato qui. Gli elementi del blocco g si possono vedere nella tavola periodica degli elementi estesa. Inoltre, il lutezio e il laurenzio sono collocati sotto lo scandio e l'ittrio per riflettere il loro status come elementi del blocco d.

Tavola periodica (forma ampia)
Gruppo →	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
↓ Periodo
1	1 H	2 He
2	3 Li	4 Be												5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
3	11 Na	12 Mg												13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
4	19 K	20 Ca		21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr		39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	*	71 Lu	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	**	103 Lr	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

* Lantanidi			57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb
Attinidi**			89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No

Blocchi della tavola periodica

blocco s

blocco p

blocco d

blocco f

blocco g

Il **colore del numero atomico** mostra lo **stato della materia**
(a condizioni standard: 0 °C e 1 atm):
nero=Solido	verde=Liquido	rosso=Gas	grigio=Sconosciuto

Il **bordo** mostra la **manifestazione naturale**:

Primordiale	Da decadimento	Sintetico

Note

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^ David Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall, 1995, pp. 190–191, ISBN 0-13-124405-1.
^ Ira Levine, Quantum Chemistry, 5ª ed., Prentice Hall, 2000, pp. 144–145, ISBN 0-13-685512-1.
^ Charles Janet, La classification hélicoïdale des éléments chimiques, Beauvais, 1928