Het belang van een periodiek systeem

Het periodiek systeem is een van de belangrijkste instrumenten in de geschiedenis van de scheikunde. Het beschrijft de atomaire eigenschappen van elk bekend chemisch element in een beknopt formaat, inclusief het atoomnummer, de atomaire massa en relaties tussen de elementen. Elementen met vergelijkbare chemische eigenschappen zijn gerangschikt in kolommen in het periodiek systeem.

Het periodiek systeem der elementen beschrijft de atomaire structuur van alle elementen die de mensheid kent. Door bijvoorbeeld naar het periodiek systeem te kijken, kan een persoon achterhalen hoeveel elektronen het element heeft en hoeveel het weegt. Elk element heeft zijn eigen afzonderlijke set van dergelijke gegevens; geen twee elementen zijn hetzelfde. Dus als iemand niet zeker weet welke materie hij heeft, kan hij naar de atomaire structuur van het materiaal kijken, deze vergelijken met de informatie in het periodiek systeem, en identificeer het materiaal door het te matchen met het element op de tabel met hetzelfde gegevens.

De elementen in het periodiek systeem zijn gegroepeerd in bepaalde families en perioden (verticale en horizontale rijen). De elementen in elke familie of periode hebben vergelijkbare of ongelijke kenmerken. De tabel is dus een snelle verwijzing naar welke elementen zich chemisch hetzelfde kunnen gedragen of welke vergelijkbare gewichten of atomaire structuren kunnen hebben.

De informatie in het periodiek systeem (zoals atoomgewicht en welke elementen vergelijkbaar zijn) laat wetenschappers weten hoe de elementen atomair in elkaar zitten en hoe ze zich zullen gedragen. Zodra wetenschappers deze gegevens begrijpen, kunnen ze deze toepassen in experimenten. Deze experimenten kunnen zoiets eenvoudigs zijn als het combineren van waterstof en zuurstof om water te maken, of ze kunnen zo dramatisch zijn als het maken van een waterstofbom.

Het periodiek systeem kan worden gebruikt om de materie te identificeren die al door de mensheid is ontdekt. Als er echter nieuwe materie wordt ontdekt, kan de atomaire structuur van de nieuwe materie worden vergeleken met de elementen in de tabel om het nieuwe materiaal te classificeren. Met de gegevens in de tabel kunnen wetenschappers door deze vergelijking achterhalen hoe de nieuwe materie zich kan gedragen of op welke elementen de nieuwe materie lijkt.

Wetenschappers kunnen de informatie in het periodiek systeem gebruiken om te weten wanneer er op de een of andere manier op elementen is gereageerd. Als wetenschappers bijvoorbeeld weten dat de basisvorm van een element een bepaald aantal neutronen heeft, dan weten ze dat iets moet het element is overkomen als een isotoop (een atoom met hetzelfde aantal protonen maar een ander aantal neutronen dan het basiselement) ontdekt. Ze weten misschien niet precies waardoor de isotoop is ontstaan, maar ze kunnen met zekerheid weten dat er iets is gebeurd. Dit geeft historisch perspectief.