Krajem 19. stoljeća, ruski kemičar Dmitri Mendeleev objavio je svoj prvi pokušaj grupiranja kemijskih elemenata u skladu s njihovim atomskim težinama. Tada je bilo poznato samo oko 60 elemenata, ali Mendeleev je shvatio da se, kada se elementi organiziraju težinom, određene vrste elemenata događaju u pravilnim intervalima ili periodima.
Danas, 150 godina kasnije, kemičari službeno prepoznaju 118 elemenata (nakon dodavanja četvero pridošlica u 2016.) i još uvijek koriste Mendeleevu periodičnu tablicu elemenata za njihovo organiziranje. Tablica započinje najjednostavnijim atomom, vodikom, a zatim organizira preostale elemente prema atomskom broju, što je broj protona koji svaki sadrži. Uz nekoliko izuzetaka, redoslijed elemenata odgovara rastućoj masi svakog atoma.
Tablica ima sedam redaka i 18 stupaca. Svaki red predstavlja jedno razdoblje; broj razdoblja elementa označava koliko njegovih energetskih razina sadrži elektrone. Natrij, primjerice, sjedi u trećem razdoblju, što znači da natrijev atom obično ima elektrone u prve tri energetske razine. Pomičući se po stolu, razdoblja su duža jer je potrebno više elektrona da ispune veće i složenije vanjske razine.
Stupci tablice predstavljaju grupe ili obitelji elemenata. Elementi u grupi često izgledaju i ponašaju se slično, jer imaju isti broj elektrona u svojoj najudaljenijoj ljusci - licu koje pokazuju svijetu. Na primjer, elementi 18 skupine na krajnjoj desnoj strani stola imaju potpuno pune vanjske školjke i rijetko sudjeluju u kemijskim reakcijama.
Elementi se obično klasificiraju kao metalni ili nemetalni, ali linija razdvajanja između njih je nejasna. Metalni elementi obično su dobri provodnici električne energije i topline. Podgrupe unutar metala temelje se na sličnim karakteristikama i kemijskim svojstvima tih zbirki. Naš opis periodične tablice koristi općeprihvaćene skupine elemenata, prema Los Alamos National Laboratory.
Alkalni metali: Alkalijski metali čine većinu skupine 1, prvi stupac tablice. Sjajni i dovoljno mekani da se režu nožem, ovi metali počinju s litijem (Li), a završavaju s francijem (Fr). Oni su također izuzetno reaktivni te će tijekom kontakta s vodom izgorjeti u plamen ili čak eksplodirati, pa ih kemičari skladište u ulju ili inertnim plinovima. Vodik, sa svojim jednim jednom elektronom, također živi u skupini 1, ali plin se smatra nemetalom.
Zemnoalkalijski metali: Alkalno-zemni metali čine Grupu 2 periodičke tablice, od berilija (Be) do radijusa (Ra). Svaki od ovih elemenata ima dva elektrona u svojoj najudaljenijoj energetskoj razini, što alkalne zemlje čini dovoljno reaktivnim da ih se u prirodi rijetko mogu naći sami. Ali nisu tako reaktivni kao alkalijski metali. Njihove kemijske reakcije obično se odvijaju sporije i proizvode manje topline u odnosu na alkalne metale.
lantanida: Treća skupina je predugo da bi se uklopila u treći stupac, pa je razbijena i prebačena na stranu kako bi postala gornji red otoka koji lebdi u dnu stola. Riječ je o lantanidima, elementima od 57 do 71 - od lantana (La) do lutecija (Lu). Elementi iz ove skupine imaju srebrnasto bijelu boju i na dodiru sa zrakom zamagljuju.
aktinida: Aktinidi crte donji red otoka i sadrže elemente 89, aktinij (Ac), do 103, Lawrencijum (Lr). Od ovih elemenata na Zemlji se prirodno javljaju samo torij (Th) i uran (U) u značajnim količinama. Svi su radioaktivni. Aktinidi i lantanidi zajedno tvore grupu koja se zove unutarnji prijelazni metal.
Prijelazni metali: Vraćajući se glavnom dijelu tablice, ostatak skupina 3 do 12 predstavlja ostatak prijelaznih metala. Tvrdi, ali popustljivi, sjajni i imaju dobru vodljivost, ti elementi su obično na što mislite kada čujete riječ metal. Ovdje žive mnogi najveći hitovi svijeta metala - uključujući zlato, srebro, željezo i platinu.
Post-tranzicijski metali: Uoči skoka u nebeski svijet, zajedničke karakteristike nisu uredno podijeljene duž vertikalnih grupnih linija. Post-tranzicijski metali su aluminij (Al), galij (Ga), indij (In), talij (Tl), kositer (Sn), olovo (Pb) i bizmut (Bi), a obuhvaćaju skupinu 13 do grupe 17. Ovi elementi imaju neke od klasičnih karakteristika prijelaznih metala, ali obično su mekši i ponašaju se lošije od ostalih prijelaznih metala. Mnoge periodične tablice sadržavat će podebljanu liniju "stubišta" ispod dijagonale koja povezuje bor s astatinom. Metalije post-tranzicijskih metala u donjoj lijevoj strani ove linije.
metaloidi: Metalloidi su bor (B), silicij (Si), germanij (Ge), arsen (As), antimon (Sb), telur (Te) i polonij (Po). Oni formiraju stubište koje predstavlja postupni prijelaz s metala na nemetale. Ti se elementi ponekad ponašaju kao poluvodiči (B, Si, Ge), a ne kao vodiči. Metalloide nazivamo i „semimetalima“ ili „lošim metalima“.
nemetala: Sve ostalo u gornjem desnom dijelu stubišta - plus vodik (H), nasukano natrag u Skupinu 1 - je nemetal. Oni uključuju ugljik (C), dušik (N), fosfor (P), kisik (0), sumpor (S) i selen (Se).
halogeni: Prva četiri elementa Grupe 17, od fluora (F) do astatina (At), predstavljaju jednu od dvije podskupine nemetala. Halogeni su prilično kemijski reaktivni i skloni su paru s alkalnim metalima da bi se dobivale različite vrste soli. Primjerice, kuhinjska sol u vašoj kuhinji brak je natrija alkalnog metala i halogena klora.
Plemeniti plinovi: Bezbojni, bez mirisa i gotovo potpuno nereaktivni, inertni ili plemeniti plinovi zaokružuju stol u grupi 18. Mnogi kemičari očekuju da će oganesson, jedan od četiri novoimenovana elementa, podijeliti ove karakteristike; međutim, budući da ovaj element mjeri poluživot u milisekundama, nitko ga nije mogao direktno testirati. Oganesson dovršava sedmo razdoblje periodične tablice, pa ako bilo tko uspije sintetizirati element 119 (a utrka za to već je u tijeku), zapeti će za početak retka u koloni od alkalnog metala.
Zbog cikličnosti koju stvara periodičnost koja stolu daje ime, neki kemičari više vole vizualizirati Mendeleevu tablicu kao krug.
dodatni resursi:
