Det periodiska systemet visar alla kända element genom att öka atomantalet, vilket helt enkelt är antalet protoner i kärnan. Om det var det enda som övervägdes skulle diagrammet helt enkelt vara en linje, men så är inte fallet. Ett moln av elektroner omger kärnan i varje element, vanligtvis en för varje proton. Element kombineras med andra element och med sig själva för att fylla sina yttre elektronskal enligt oktettregeln, som anger att ett helt yttre skal är en som har åtta elektroner. Även om oktettregeln inte gäller så strikt för tyngre element som lättare, ger den fortfarande grunden för det periodiska systemet.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Det periodiska systemet visar elementen genom att öka atomantalet. Formen på diagrammet, med sju rader och åtta kolumner, baseras på oktettregeln, som anger att element kombineras för att uppnå stabila yttre skal på åtta elektroner.
Grupper och perioder
Det mest märkbara i det periodiska systemet är att det är ordnat som ett diagram med sju rader och åtta kolumner, även om antalet kolumner ökar mot botten av diagrammet. Kemister hänvisar till varje rad som en period och varje kolumn som en grupp. Varje element i en period har samma marktillstånd och elementen blir mindre metalliska när du rör dig från vänster till höger. Element i samma grupp har olika marktillstånd, men de har samma antal elektroner i sina yttre skal, vilket ger dem liknande kemiska egenskaper.
Trenden från vänster till höger är mot högre elektronegativitet, vilket är ett mått på en atoms förmåga att locka elektroner. Till exempel är natrium (Na) strax under litium (Li) i den första gruppen, som är en del av alkalimetallerna. Båda har en enda elektron i det yttre skalet, och båda är mycket reaktiva och försöker donera elektronen för att bilda en stabil förening. Fluor (F) och klor (Cl) är i samma perioder som Li respektive Na, men de är i grupp 7 på motsatt sida av diagrammet. De är en del av haliderna. De är också mycket reaktiva, men de är elektronacceptorer.
Elementen i grupp 8, såsom helium (He) och neon (Ne), har fullständiga yttre skal och är praktiskt taget icke-reaktiva. De bildar en speciell grupp som kemisterna kallar ädelgaser.
Metaller och icke-metaller
Trenden mot ökad elektronegativitet innebär att element blir alltmer icke-metalliska när du går från vänster till höger på det periodiska systemet. Metaller förlorar sina valenselektroner lätt medan icke-metaller lätt får dem. Som ett resultat är metaller goda värme- och elledare medan icke-metaller är isolatorer. Metaller är formbara och fasta vid rumstemperatur medan icke-metaller är spröda och kan förekomma i fast, flytande eller gasformigt tillstånd.
De flesta av elementen är antingen metaller eller metalloider, som har egenskaper någonstans mellan metaller och icke-metaller. Elementen som har mest metallisk natur finns i den nedre vänstra delen av diagrammet. De med minst metalliska egenskaper finns i det övre högra hörnet.
Övergångselement
Huvuddelen av elementen passar inte bekvämt in i det snygga grupp- och periodarrangemang som planeras av Den ryska kemisten Dmitri Ivanovitch Mendeleev (1834-1907), som var den första som utvecklade det periodiska systemet. Dessa element, så kallade övergångselement, upptar mitten av tabellen, från perioder 4 till 7 och mellan grupperna II och III. Eftersom de kan dela elektroner i mer än ett skal är de inte tydligt elektrondonatorer eller acceptorer. Denna grupp inkluderar sådana vanliga metaller som guld, silver, järn och koppar.
Dessutom visas två grupper av element längst ner i det periodiska systemet. De kallas lantanider respektive aktinider. De finns där eftersom det inte finns tillräckligt med utrymme för dem i diagrammet. Lantaniderna är en del av grupp 6 och hör mellan lantan (La) och hafnium (Hf). Aktiniderna hör till grupp 7 och går mellan Actinium (Ac) och Rutherfordium (Rf).