Период 4: от калия до криптона

Сначала 4s, затем 3d, затем 4p

Калий ([Ar] 4s¹) и кальций ([Ar] 4s²) открывают четвёртую оболочку. Затем десять элементов от скандия до цинка заполняют подоболочку 3d, которая принадлежит третьей оболочке, но ниже по энергии, чем 4p. Галлий — криптон завершают ряд на 4p, заканчивая конфигурацией [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶.

Два переходных металла нарушают закономерность. У хрома [Ar] 3d⁵ 4s¹ вместо 3d⁴ 4s², а у меди [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, потому что наполовину или полностью заполненная подоболочка 3d особенно выгодна.

Закономерности вдоль периода 4

На двух концах ряд ведёт себя так же, как периоды 2 и 3. Электроотрицательность растёт от 0,82 у калия до 2,96 у брома, а первая энергия ионизации — от 4,341 эВ у калия до 14,0 эВ у криптона. У переходных металлов изменения мягче, потому что каждый новый электрон попадает на внутреннюю подоболочку 3d: электроотрицательность лишь колеблется между 1,36 у скандия и 1,91 у никеля.

Температура плавления и плотность достигают пика в середине. Ванадий плавится при 2183 K, это самое высокое значение в ряду, а медь — самая плотная, 8,96 г/см³, по сравнению с 0,862 г/см³ у калия. Ближе к правому краю галлий плавится при 302,91 K, чуть выше комнатной температуры, а бром — красно-коричневая жидкость, кипящая при 332 K.

Где вы встречаетесь с периодом 4

Железо, основной компонент стали, — самый широко используемый металл, а медь проводит электричество почти в каждом проводе. Цинк покрывает сталь, защищая её от ржавчины, титан идёт на прочные и лёгкие детали самолётов, а хром придаёт нержавеющей стали стойкость к коррозии. Кальций строит кости и зубы, калий помогает нервам передавать сигналы, а ещё вашему организму нужны небольшие количества железа, цинка, кобальта и селена.