Układ okresowy pierwiastków wymienia wszystkie znane pierwiastki poprzez zwiększenie liczby atomowej, która jest po prostu liczbą protonów w jądrze. Gdyby to była jedyna uwaga, wykres byłby po prostu linią, ale tak nie jest. Chmura elektronów otacza jądro każdego pierwiastka, zwykle po jednym na każdy proton. Pierwiastki łączą się z innymi pierwiastkami i ze sobą, aby wypełnić swoje zewnętrzne powłoki elektronowe zgodnie z regułą oktetów, która określa, że pełna powłoka zewnętrzna to taka, która ma osiem elektronów. Chociaż zasada oktetu nie stosuje się tak ściśle do cięższych pierwiastków jak do lżejszych, nadal stanowi podstawę do organizacji układu okresowego pierwiastków.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Układ okresowy pierwiastków wymienia pierwiastki, zwiększając liczbę atomową. Kształt wykresu, z siedmioma wierszami i ośmioma kolumnami, oparty jest na zasadzie oktetów, która określa, że elementy łączą się tak, aby uzyskać stabilne zewnętrzne powłoki ośmiu elektronów.
Grupy i okresy
Najbardziej zauważalną cechą układu okresowego jest to, że jest on ułożony jako wykres z siedmioma wierszami i ośmioma kolumnami, chociaż liczba kolumn wzrasta w kierunku dołu wykresu. Chemicy nazywają każdy wiersz kropką, a każdą kolumnę grupą. Każdy element w okresie ma ten sam stan podstawowy, a elementy stają się mniej metaliczne w miarę przesuwania się od lewej do prawej. Pierwiastki z tej samej grupy mają różne stany podstawowe, ale mają taką samą liczbę elektronów w powłokach zewnętrznych, co daje im podobne właściwości chemiczne.
Trend od lewej do prawej zmierza w kierunku wyższej elektroujemności, która jest miarą zdolności atomu do przyciągania elektronów. Na przykład sód (Na) znajduje się tuż pod litem (Li) w pierwszej grupie, która jest częścią metali alkalicznych. Oba mają pojedynczy elektron w zewnętrznej powłoce i oba są wysoce reaktywne, dążąc do oddania elektronu w celu utworzenia stabilnego związku. Fluor (F) i chlor (Cl) znajdują się odpowiednio w tych samych okresach co Li i Na, ale znajdują się w grupie 7 po przeciwnej stronie wykresu. Są częścią halogenków. Są również bardzo reaktywne, ale są akceptorami elektronów.
Pierwiastki z grupy 8, takie jak hel (He) i neon (Ne), mają kompletne powłoki zewnętrzne i są praktycznie niereaktywne. Tworzą specjalną grupę, którą chemicy nazywają gazami szlachetnymi.
Metale i niemetale
Tendencja do zwiększania elektroujemności oznacza, że pierwiastki stają się coraz bardziej niemetaliczne, gdy przechodzisz od lewej do prawej w układzie okresowym pierwiastków. Metale łatwo tracą elektrony walencyjne, podczas gdy niemetale łatwo je zyskują. W rezultacie metale są dobrymi przewodnikami ciepła i elektryczności, podczas gdy niemetale są izolatorami. Metale są plastyczne i stałe w temperaturze pokojowej, podczas gdy niemetale są kruche i mogą występować w stanie stałym, ciekłym lub gazowym.
Większość pierwiastków to metale lub niemetale, które mają właściwości gdzieś pomiędzy metalami i niemetalami. Elementy o najbardziej metalicznym charakterze znajdują się w lewej dolnej części wykresu. Te o najmniejszych właściwościach metalicznych znajdują się w prawym górnym rogu.
Elementy przejściowe
Większość elementów nie mieści się wygodnie w zgrabnej aranżacji grup i okresów, jaką przewidziano przez Rosyjski chemik Dmitrij Iwanowicz Mendelejew (1834-1907), który jako pierwszy opracował układ okresowy pierwiastków. Elementy te, zwane elementami przejściowymi, zajmują środek tabeli, od okresów od 4 do 7 oraz pomiędzy grupami II i III. Ponieważ mogą dzielić elektrony w więcej niż jednej powłoce, nie są wyraźnie dawcami lub akceptorami elektronów. Do tej grupy należą takie metale pospolite jak złoto, srebro, żelazo i miedź.
Ponadto na dole układu okresowego pojawiają się dwie grupy pierwiastków. Nazywa się je odpowiednio lantanowcami i aktynowcami. Są tam, ponieważ nie ma dla nich wystarczająco dużo miejsca na wykresie. Lantanowce należą do grupy 6 i należą do grupy lantanu (La) i hafnu (Hf). Aktynowce należą do grupy 7 i znajdują się pomiędzy aktynem (Ac) i rutherfordem (Rf).