Melhor resposta
Faça uma veja a Tabela Periódica. Ele se divide naturalmente em 4 blocos. As duas colunas mais à esquerda estão relacionadas às sub-camadas s, as seis colunas mais à direita estão relacionadas às sub-camadas p e as dez colunas que preenchem a lacuna estão relacionadas às sub-camadas d. (Basta ignorar a quarta protuberância da subcamada f na parte inferior!)
A camada n = 1 tem apenas uma subcamada 1s, com espaço para dois elétrons, então…
… Hidrogênio (H) e Hélio (He) o preenchem! (n = 1 camada cheia com 2n ^ 2 = 2 elétrons)
A camada n = 2 tem a sub-camada 2s (2 elétrons) e três sub-camadas 2p (6 elétrons), então …
… Lítio (Li) e Berílio (Be) preenchem os 2s…
… e então Boro (B) para Néon (Ne) preenchem todas as subcamadas 2p (então a camada n = 2 está cheia com 2n ^ 2 = 8) Então Neon tem configuração 2, 8.
Com essas duas camadas preenchidas, temos que começar em n = 3, que tem 3s (2 elétrons), três 3p (6 elétrons ) e cinco 3d (10 elétrons), então …
… Sódio (Na) e Magnésio (Mg) preenchem os 3s e então …
… Alumínio (Al) para Argônio (Ar ) preencha os subshells 3p (dando ao Argon a configuração 2, 8, 8) e então…
… a abordagem simplista começa a sair dos trilhos um pouco!
Você pensaria que o potássio (K) colocaria seu elétron novo e brilhante na subcamada 3d – mas ele não! Um elétron na camada 4s está na verdade em um nível de energia mais baixo do que um no 3d, então é aí que o potássio o coloca, e o cálcio preenche o 4s.
Com 4s cheio, a sub camada 3d tem agora se torna o nível de energia mais baixo disponível, então Escândio (Sc) para Zinco (Zn) realmente usam .
OK – estamos de volta à faixa 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d e 4s, todos cheios (mesmo que tenha acontecido em uma ordem estranha) e agora continuamos com o Gálio (Ga ) para Krypton (Kr) preenchendo as subcamadas 4p. No momento em que isso é feito, temos Krypton com 2, 8, 18, 8. (e o n = 3 shell cheio com 2n ^ 2 = 18)
Então o Rubidium começa no 4d, certo ? Errado! O 5s é na verdade menos energia que o 4d, então…
… Rubídio (Rb) e Estrôncio (Sr) usam o 5s…
… seguido de ítrio (Y) para cádmio ( Cd) preenchendo o 4d.
… e então Indium (In) para Xenon (Xe) usando o 5p. Portanto, Xenon tem 2, 8, 18, 18, 8.
Basta lembrar que este diagrama de energia não intuitivo…
… leva ao bloco d caindo e aparecendo um período abaixo do que você esperaria na Tabela Periódica.
Resposta
Acho que entendi o que você quis dizer, então deixe-me primeiro reescrever a pergunta. Você está se perguntando por que os orbitais com o primeiro número quântico 3 têm apenas 8 elétrons no caso do cálcio, enquanto há 18 no estrôncio.
É por causa da maneira como os orbitais estão se preenchendo: a ordem de preencher orbitais é 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6 4s ^ 2 3d ^ {10} … etc
Você pode ver que um orbital tendo como primeiro número quântico 4 começa a encher antes que os orbitais 3 terminem, explicando por que o terceiro orbital tem uma ocupação de 18 no estrôncio, enquanto é apenas de 8 no cálcio.
Também devo aconselhá-lo a trabalhar um pouco sobre a precisão do vocabulário que você usa em química.