Hvordan er det periodiske system organiseret?

Det periodiske system viser alle de kendte elementer ved at øge atomnummeret, hvilket simpelthen er antallet af protoner i kernen. Hvis det var den eneste overvejelse, ville diagrammet simpelthen være en linje, men det er ikke tilfældet. En sky af elektroner omgiver kernen i hvert element, typisk en for hver proton. Elementer kombineres med andre elementer og med sig selv for at udfylde deres ydre elektronskaller i henhold til oktetreglen, som specificerer, at en fuld ydre skal er en, der har otte elektroner. Selv om oktetreglen ikke gælder så strengt for tungere elementer som lettere, giver den stadig grundlaget for organiseringen af ​​det periodiske system.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Det periodiske system viser elementerne ved at øge atomnummeret. Formen på diagrammet med syv rækker og otte kolonner er baseret på oktetreglen, der specificerer, at elementer kombineres for at opnå stabile ydre skaller på otte elektroner.

Det mest bemærkelsesværdige ved det periodiske system er, at det er arrangeret som et diagram med syv rækker og otte kolonner, selvom antallet af kolonner stiger mod bunden af ​​diagrammet. Kemikere refererer til hver række som en periode og hver kolonne som en gruppe. Hvert element i en periode har den samme grundtilstand, og elementerne bliver mindre metalliske, når du bevæger dig fra venstre til højre. Elementer i samme gruppe har forskellige jordtilstande, men de har det samme antal elektroner i deres ydre skaller, hvilket giver dem lignende kemiske egenskaber.

Tendensen fra venstre mod højre er i retning af højere elektronegativitet, som er et mål for et atoms evne til at tiltrække elektroner. For eksempel er natrium (Na) lige under lithium (Li) i den første gruppe, som er en del af alkalimetallerne. Begge har en enkelt elektron i den ydre skal, og begge er meget reaktive og søger at donere elektronen til dannelse af en stabil forbindelse. Fluor (F) og chlor (Cl) er i samme perioder som henholdsvis Li og Na, men de er i gruppe 7 på den modsatte side af diagrammet. De er en del af halogeniderne. De er også meget reaktive, men de er elektronacceptorer.

Elementerne i gruppe 8, såsom helium (He) og neon (Ne), har komplette ydre skaller og er praktisk talt ikke-reaktive. De danner en særlig gruppe, som kemikere kalder ædelgasser.

Tendensen mod stigende elektronegativitet betyder, at elementer bliver mere og mere ikke-metalliske, når du går fra venstre mod højre på det periodiske system. Metaller mister let deres valenselektroner, mens ikke-metaller får dem let. Som et resultat er metaller gode varme- og el-ledere, mens ikke-metaller er isolatorer. Metaller er formbare og faste ved stuetemperatur, mens ikke-metaller er skøre og kan eksistere i fast, flydende eller gasformig tilstand.

De fleste af elementerne er enten metaller eller metalloider, som har egenskaber et sted mellem metaller og ikke-metaller. Elementerne med den mest metalliske natur er placeret i nederste venstre del af diagrammet. De med de mindst metalliske kvaliteter er i øverste højre hjørne.

Hovedparten af ​​elementerne passer ikke komfortabelt ind i det pæne gruppe-og-periode-arrangement, der er forestillet af Den russiske kemiker Dmitri Ivanovitch Mendeleev (1834-1907), som var den første til at udvikle det periodiske system. Disse elementer, kendt som overgangselementerne, optager midten af ​​tabellen fra perioder 4 til 7 og mellem gruppe II og III. Fordi de kan dele elektroner i mere end en skal, er de ikke klart elektrondonorer eller acceptorer. Denne gruppe inkluderer sådanne almindelige metaller som guld, sølv, jern og kobber.

Derudover vises to grupper af elementer nederst i det periodiske system. De kaldes henholdsvis lanthaniderne og actiniderne. De er der, fordi der ikke er nok plads til dem i diagrammet. Lanthaniderne er en del af gruppe 6 og hører mellem lanthanum (La) og hafnium (Hf). Actiniderne hører til i gruppe 7 og går mellem Actinium (Ac) og Rutherfordium (Rf).