Periodni sustav navodi sve poznate elemente povećavanjem atomskog broja, što je jednostavno broj protona u jezgri. Kad bi to bilo jedino razmatranje, grafikon bi bio samo crta, ali to nije slučaj. Oblak elektrona okružuje jezgru svakog elementa, obično jedan za svaki proton. Elementi se kombiniraju s drugim elementima i sami sa sobom kako bi ispunili svoje vanjske elektronske ljuske prema pravilu okteta, koje određuje da je puna vanjska ljuska ona koja ima osam elektrona. Iako se pravilo okteta ne primjenjuje tako strogo na teže elemente kao na lakše, ono ipak daje osnovu za organizaciju periodnog sustava.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
U periodnom sustavu navedeni su elementi povećavanjem atomskog broja. Oblik grafikona, sa sedam redaka i osam stupaca, temelji se na pravilu okteta, koje određuje da se elementi kombiniraju tako da se postignu stabilne vanjske ljuske od osam elektrona.
Grupe i razdoblja
Najuočljivija značajka periodnog sustava jest da je uređen kao grafikon sa sedam redaka i osam stupaca, iako se broj stupaca povećava prema dnu grafikona. Kemičari svaki red nazivaju točkom, a svaki stupac grupom. Svaki element u razdoblju ima isto osnovno stanje, a elementi postaju manje metalni dok se krećete slijeva udesno. Elementi u istoj skupini imaju različito osnovno stanje, ali u vanjskim ljuskama imaju jednak broj elektrona, što im daje slična kemijska svojstva.
Trend slijeva udesno usmjeren je prema većoj elektronegativnosti, što je mjera atomske sposobnosti da privlači elektrone. Primjerice, natrij (Na) je nešto ispod litija (Li) u prvoj skupini, koja je dio alkalnih metala. Oboje imaju jedan elektron u vanjskoj ljusci, a oboje su vrlo reaktivni, žele donirati elektron da bi stvorili stabilan spoj. Fluor (F) i klor (Cl) nalaze se u istim razdobljima kao Li i Na, ali su u skupini 7 na suprotnoj strani grafikona. Oni su dio halida. Oni su također vrlo reaktivni, ali prihvaćaju elektrone.
Elementi iz skupine 8, poput helija (He) i neona (Ne), imaju cjelovite vanjske ljuske i gotovo ne reagiraju. Oni čine posebnu skupinu, koju kemičari nazivaju plemenitim plinovima.
Metali i nemetali
Trend povećanja elektronegativnosti znači da elementi postaju sve više nemetalni dok se krećete slijeva udesno po periodnom sustavu. Metali lako gube valentne elektrone, dok ih nemetali lako dobivaju. Kao rezultat toga, metali su dobri vodiči topline i električne energije, dok su nemetali izolatori. Metali su podatni i čvrsti na sobnoj temperaturi, dok su nemetali krhki i mogu postojati u krutom, tekućem ili plinovitom stanju.
Većina elemenata su ili metali ili metaloidi, koji imaju svojstva negdje između metala i nemetala. Elementi s najviše metalne prirode nalaze se u donjem lijevom dijelu grafikona. Oni s najmanje metalnih kvaliteta nalaze se u gornjem desnom kutu.
Prijelazni elementi
Glavnina elemenata ne uklapa se ugodno u uredan raspored grupe i razdoblja koji je zamislio Ruski kemičar Dmitrij Ivanovič Mendelejev (1834. - 1907.), koji je prvi razvio periodni sustav. Ti elementi, poznati kao prijelazni elementi, zauzimaju sredinu tablice, od razdoblja od 4. do 7. i između skupina II i III. Budući da mogu dijeliti elektrone u više ljuski, nisu očito donatori ili akceptori elektrona. U ovu skupinu spadaju uobičajeni metali poput zlata, srebra, željeza i bakra.
Uz to, na dnu periodnog sustava pojavljuju se dvije skupine elemenata. Oni se nazivaju lantanidi, odnosno aktinidi. Oni su tamo jer na karti nema dovoljno mjesta za njih. Lantanidi su dio skupine 6 i pripadaju između lantana (La) i hafnija (Hf). Aktinidi pripadaju skupini 7 i nalaze se između Actinium (Ac) i Rutherfordium (Rf).