Het periodiek systeem somt alle bekende elementen op door het atoomnummer te verhogen, wat simpelweg het aantal protonen in de kern is. Als dat de enige overweging zou zijn, zou de grafiek gewoon een lijn zijn, maar dat is niet het geval. Een wolk van elektronen omringt de kern van elk element, meestal één voor elk proton. Elementen combineren met andere elementen en met zichzelf om hun buitenste elektronenschillen te vullen volgens de octetregel, die specificeert dat een volledige buitenste schil er een is met acht elektronen. Hoewel de octetregel niet zo strikt van toepassing is op zwaardere elementen als op lichtere, vormt hij toch de basis voor de organisatie van het periodiek systeem.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Het periodiek systeem somt de elementen op door het atoomnummer te verhogen. De vorm van de grafiek, met zeven rijen en acht kolommen, is gebaseerd op de octetregel, die aangeeft dat elementen zo worden gecombineerd dat ze stabiele buitenste schillen van acht elektronen bereiken.
Groepen en Perioden
Het meest opvallende kenmerk van het periodiek systeem is dat het is gerangschikt als een grafiek met zeven rijen en acht kolommen, hoewel het aantal kolommen naar de onderkant van de grafiek toeneemt. Chemici noemen elke rij een punt en elke kolom een groep. Elk element in een periode heeft dezelfde grondtoestand en de elementen worden minder metaalachtig als je van links naar rechts beweegt. Elementen in dezelfde groep hebben verschillende grondtoestanden, maar ze hebben hetzelfde aantal elektronen in hun buitenste schillen, waardoor ze vergelijkbare chemische eigenschappen hebben.
De trend van links naar rechts is in de richting van een hogere elektronegativiteit, wat een maat is voor het vermogen van een atoom om elektronen aan te trekken. Zo zit natrium (Na) net onder lithium (Li) in de eerste groep, die deel uitmaakt van de alkalimetalen. Beide hebben een enkel elektron in de buitenste schil en beide zijn zeer reactief en proberen het elektron te doneren om een stabiele verbinding te vormen. Fluor (F) en chloor (Cl) bevinden zich in dezelfde perioden als respectievelijk Li en Na, maar ze bevinden zich in groep 7 aan de andere kant van de grafiek. Ze maken deel uit van de halogeniden. Ze zijn ook erg reactief, maar het zijn elektronenacceptoren.
De elementen in groep 8, zoals helium (He) en neon (Ne), hebben een volledige buitenschil en zijn vrijwel niet-reactief. Ze vormen een speciale groep, die chemici de edelgassen noemen.
Metalen en niet-metalen
De trend naar toenemende elektronegativiteit betekent dat elementen steeds niet-metalen worden naarmate je van links naar rechts op het periodiek systeem gaat. Metalen verliezen hun valentie-elektronen gemakkelijk, terwijl niet-metalen ze gemakkelijk winnen. Als gevolg hiervan zijn metalen goede warmte- en elektriciteitsgeleiders, terwijl niet-metalen isolatoren zijn. Metalen zijn kneedbaar en vast bij kamertemperatuur, terwijl niet-metalen broos zijn en in vaste, vloeibare of gasvormige toestand kunnen voorkomen.
De meeste elementen zijn metalen of metalloïden, die eigenschappen hebben die ergens tussen metalen en niet-metalen in liggen. De elementen met de meest metaalachtige aard bevinden zich in het linkerondergedeelte van de grafiek. Degenen met de minste metaalkwaliteiten staan in de rechterbovenhoek.
Overgangselementen
Het grootste deel van de elementen past niet comfortabel in de nette groep-en-periode-opstelling die wordt voorgesteld door De Russische chemicus Dmitri Ivanovitch Mendelejev (1834-1907), die als eerste het periodiek systeem ontwikkelde. Deze elementen, de zogenaamde overgangselementen, bezetten het midden van de tabel, van periode 4 tot en met 7 en tussen groep II en III. Omdat ze elektronen in meer dan één schil kunnen delen, zijn ze niet duidelijk elektronendonoren of -acceptors. Deze groep omvat gewone metalen als goud, zilver, ijzer en koper.
Bovendien verschijnen er onderaan het periodiek systeem twee groepen elementen. Ze worden respectievelijk de lanthaniden en actiniden genoemd. Ze zijn er omdat er niet genoeg ruimte voor is in de grafiek. De lanthaniden behoren tot groep 6 en vallen tussen lanthaan (La) en hafnium (Hf). De actiniden behoren tot groep 7 en zitten tussen Actinium (Ac) en Rutherfordium (Rf).