周期表的编排显示出不同元素的化学性质的周期性,在周期表中,元素按原子序(即原子核内的质子数目递增次序排列,并分为若干列和栏,在同一行中的称为同一周期,根据量子力学,周期对应着元素原子的电子排布,显示出该原子的已装填电子层数目.沿着周期表向下,周期的长度逐渐上升,并按元素的电子排布划分出s区元素、p区元素、d区元素和f区元素.
外围电子层排布,元素附注为元素的电子壳层结构的电子组态(最外层电子的基态以及数量),s 、p、d、f 标记轨道角动量在 z 轴方向上投影的磁量子数.例如 1s1,前面的1表示壳层数,s表示轨道量子数为0的量子态(基态的简并态之一),后面的1表示最外层电子的数目(是电子自旋态以及pauli原理决定的).详情请参考量子力学.
以上是比较专业的解读,通俗点说,s p d 指的是电子层的亚层轨道 而不是指电子层
比如说第一层轨道(K) 只有s亚层 而s亚层只有1个电子轨道 形状为球形 只能容纳两个电子 所以第一周期只有两个元素 H是1s1,He是1s2
类似的 p亚层有3个轨道 形状为沿xyz三条轴的纺锤形 最多可以容纳6个电子
d亚层有5个轨道 最多可以容纳10个电子 以d亚层作为外层的都是过渡元素
而镧系和锕系元素中所标出的f亚层 有7个轨道 最多可以容纳14个电子
电子一般从s轨道开始填充 因为它的能量最低
然后是p d f 但是也有特殊的状况
大多数元素的电子填充规律可以用Pauli(泡利)不相容原理、Hunt(洪特)规则以及能量最低原理来推测