Det periodiske systemet viser alle kjente elementer ved å øke atomnummeret, som ganske enkelt er antall protoner i kjernen. Hvis det var det eneste hensynet, ville diagrammet bare være en linje, men det er ikke tilfelle. En sky av elektroner omgir kjernen til hvert element, vanligvis en for hvert proton. Elementer kombineres med andre elementer og med seg selv for å fylle de ytre elektronskallene i henhold til oktetregelen, som spesifiserer at et helt ytre skall er en som har åtte elektroner. Selv om oktettregelen ikke gjelder så strengt for tyngre elementer som lettere, gir den fremdeles grunnlaget for organiseringen av det periodiske systemet.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Det periodiske systemet viser elementene ved å øke atomnummeret. Formen på diagrammet, med syv rader og åtte kolonner, er basert på oktettregelen, som spesifiserer at elementene kombineres for å oppnå stabile ytre skall på åtte elektroner.
Grupper og perioder
Det mest merkbare ved det periodiske systemet er at det er ordnet som et diagram med syv rader og åtte kolonner, selv om antall kolonner øker mot bunnen av diagrammet. Kjemikere refererer til hver rad som en periode og hver kolonne som en gruppe. Hvert element i en periode har samme grunntilstand, og elementene blir mindre metalliske når du beveger deg fra venstre til høyre. Elementer i samme gruppe har forskjellige grunntilstander, men de har samme antall elektroner i de ytre skallene, noe som gir dem lignende kjemiske egenskaper.
Trenden fra venstre til høyre er mot høyere elektronegativitet, som er et mål på atoms evne til å tiltrekke seg elektroner. For eksempel er natrium (Na) like under litium (Li) i den første gruppen, som er en del av alkalimetallene. Begge har et enkelt elektron i det ytre skallet, og begge er svært reaktive og søker å donere elektronet til å danne en stabil forbindelse. Fluor (F) og klor (Cl) er i samme perioder som henholdsvis Li og Na, men de er i gruppe 7 på motsatt side av diagrammet. De er en del av halogenidene. De er også veldig reaktive, men de er elektronakseptorer.
Elementene i gruppe 8, slik som helium (He) og neon (Ne), har komplette ytre skall og er praktisk talt ikke-reaktive. De danner en spesiell gruppe, som kjemikere kaller edelgassene.
Metaller og ikke-metaller
Trenden mot økende elektronegativitet betyr at elementer blir stadig mer ikke-metalliske når du går fra venstre til høyre på det periodiske bordet. Metaller mister valenselektronene lett mens ikke-metaller får dem lett. Som et resultat er metaller gode varme- og strømledere mens ikke-metaller er isolatorer. Metaller er formbare og faste ved romtemperatur, mens ikke-metaller er sprø og kan eksistere i fast, flytende eller gassform.
De fleste av elementene er enten metaller eller metalloider, som har egenskaper et sted mellom metaller og ikke-metaller. Elementene som har mest metallisk natur ligger i den nedre venstre delen av diagrammet. De med minst metalliske egenskaper er i øvre høyre hjørne.
Overgangselementer
Hovedtyngden av elementene passer ikke komfortabelt inn i den pene gruppe-og-periode-ordningen som er tenkt av Den russiske kjemikeren Dmitri Ivanovitch Mendeleev (1834-1907), som var den første som utviklet det periodiske systemet. Disse elementene, kjent som overgangselementene, opptar midten av tabellen, fra periode 4 til 7 og mellom gruppe II og III. Fordi de kan dele elektroner i mer enn ett skall, er de ikke klart elektrondonorer eller akseptorer. Denne gruppen inkluderer vanlige metaller som gull, sølv, jern og kobber.
I tillegg vises to grupper av elementer nederst i det periodiske systemet. De kalles henholdsvis lantanider og aktinider. De er der fordi det ikke er nok plass til dem i diagrammet. Lantanidene er en del av gruppe 6 og hører mellom lantan (La) og hafnium (Hf). Aktinidene hører til i gruppe 7 og går mellom Actinium (Ac) og Rutherfordium (Rf).