Mint a korai, vegyészek dolgozott, hogy megtisztítsa ércek fel, több elemek, rájöttek, hogy a különböző elemeket lehet csoportosítani a hasonló kémiai viselkedés. Az egyik ilyen csoport a lítium (Li), a nátrium (Na) és a kálium (k): ezek az elemek mind fényesek, jól vezetik a hőt és a villamos energiát, és hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. A második csoportba tartoznak a kalcium (Ca), a stroncium (Sr) és a bárium (Ba), amelyek szintén fényesek, jó hő-és villamosenergia-vezetők, és közös kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. E két csoport sajátos tulajdonságai azonban jelentősen különböznek egymástól. Például: Li, Na és K sokkal reaktívabbak, mint a Ca, Sr és Ba; Li, Na és K vegyületeket alkotnak oxigénnel két atomjuk arányában egy oxigénatomhoz, míg a Ca, Sr és Ba vegyületeket alkotnak, amelyek egyik atomjuk egy oxigénatomhoz kapcsolódik. A fluor (F), a klór( Cl), a bróm (Br) és a jód (I) szintén hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, de ezek a tulajdonságok drasztikusan különböznek a fenti elemek bármelyikétől.

Dimitri Mendelejev Oroszországban (1869) és Lothar Meyer Németországban (1870) önállóan felismerte, hogy az akkoriban ismert elemek tulajdonságai között időszakos kapcsolat van. Mindkét közzétett táblázat a növekvő atomtömeg szerint elrendezett elemekkel. De Mengyelejev ment egy lépéssel tovább, mint Meyer: használta a táblázat megjósolni, hogy létezik olyan elem, ami a hasonló tulajdonságokkal alumínium, szilícium, de voltak még ismeretlen. A gallium (1875) és germánium (1886) felfedezései nagy támogatást nyújtottak Mendelejev munkájához. Bár Mendelejevnek és Meyernek hosszú vitája volt a prioritással kapcsolatban, Mendelejev hozzájárulása a periódusos rendszer fejlesztéséhez ma már szélesebb körben elismert (1.ábra).

1.ábra. a) Dimitri Mendelejevnek széles körben jóvá kell hagynia az elemek első periódusos rendszerének létrehozását (b). (a hitel: Serge Lachinov munkájának módosítása; B hitel: a “Den fjättrade ankan”/Wikimedia Commons munkájának módosítása)

itt megtekintheti a “Periódusos táblázat: Crash Course Chemistry #4” átiratát (új ablakban nyílik meg).

a huszadik századra nyilvánvalóvá vált, hogy az időszakos kapcsolat atomszámokat, nem pedig atomtömegeket érintett. Ennek a kapcsolatnak a modern kijelentése, az időszakos törvény a következő: az elemek tulajdonságai atomszámuk periodikus funkciói. Egy modern periódusos rendszer az elemeket az atomszámuk növekvő sorrendjében rendezi, és hasonló tulajdonságokkal rendelkező atomokat csoportosít ugyanabban a függőleges oszlopban (2.ábra). Minden doboz egy elemet ábrázol, és tartalmazza annak atomi számát, szimbólumát, átlagos atomtömegét és (néha) nevét. Az elemek hét vízszintes sorban vannak elrendezve, úgynevezett időszakok vagy sorozatok, valamint 18 függőleges oszlop, úgynevezett csoportok. A csoportokat az egyes oszlopok tetején jelölik. Az Egyesült Államokban a címkék hagyományosan nagybetűkkel ellátott római számok voltak. Az IUPAC azonban azt javasolja, hogy az 1-től 18-ig terjedő számokat használják, és ezek a címkék gyakoribbak. Ahhoz, hogy a táblázat egyetlen oldalra illeszkedjen, a sorok két részének, összesen 14 oszlopnak a részeit általában a táblázat fő teste alatt írják.

2.ábra. A periódusos rendszer elemei tulajdonságaik szerint vannak rendezve.

sok elem drámaian különbözik kémiai és fizikai tulajdonságaikban, de néhány elem hasonló a viselkedésükben. Például sok elem fényesnek tűnik, képlékeny (törés nélkül deformálódhat), gömbgrafitos (vezetékekbe húzható), és jól vezeti a hőt és a villamos energiát. Más elemek nem fényesek, képlékenyek vagy képlékenyek, és rossz hő-és villamosenergia-vezetők. Mi lehet rendezni az elemeket a nagy osztályok közös tulajdonságokkal: Fémek( elemek, amelyek fényes, képlékeny, jó vezetők a hő és a villamos energia-árnyékos sárga); nem fémek( elemek jelennek unalmas, rossz vezetők a hő és a villamos energia-árnyékos zöld); a metalloidok (olyan elemek, amelyek mérsékelten jól vezetik a hőt és a villamos energiát, és rendelkeznek a fémek bizonyos tulajdonságaival, valamint a nem fémek bizonyos tulajdonságaival—árnyékos lila).

elem is fel lehet sorolni a fő-csoport elemei (vagy képviselője elemek), az oszlopok jelölése 1, 2, 13-18; az átmeneti fémek az oszlopok jelölt 3-12; valamint belső átmeneti fémek a két sort az alján a táblázat (a felső sorban az elemek neve lantanidák, valamint az alsó sorban az elemek actinides; 3.Ábra). Az elemek tovább oszthatók konkrétabb tulajdonságokkal, például az általuk alkotott vegyületek összetételével. Például az 1. csoportba tartozó elemek (az első oszlop) olyan vegyületeket képeznek, amelyek az elem egy atomjából és egy hidrogénatomból állnak. Ezek az elemek (a hidrogén kivételével) alkálifémek, amelyek mindegyike hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. A 2. csoportba tartozó elemek (a második oszlop) az elem egy atomjából és két hidrogénatomból álló vegyületeket alkotnak: ezeket alkáliföldfémeknek nevezik, hasonló tulajdonságokkal a csoport tagjai között. Más konkrét nevekkel rendelkező csoportok a pniktogének (15.csoport), kalcogének (16. csoport), halogének (17. csoport), valamint a nemesgázok (18. csoport, más néven inert gázok). A csoportokra a csoport első eleme is utalhat: például a kalcogéneket oxigéncsoportnak vagy oxigéncsaládnak lehet nevezni. A hidrogén egy egyedülálló, nem fémes elem, amelynek tulajdonságai hasonlóak mind az 1., mind a 17. csoporthoz. Ezért a hidrogén mindkét csoport tetején, vagy önmagában is megjeleníthető.

3. ábra. A periódusos rendszer hasonló tulajdonságokkal rendelkező elemeket csoportokba szervez.

A tanulás, a periódusos rendszer, lehet, hogy észre valamit az atomi tömegek bizonyos elemeit. A 43-as elem (technécium), a 61-es elem (prométium) és a 84-es (polónium) és a magasabb atomszámú elemek nagy része szögletes zárójelben van megadva. Ez olyan elemekre vonatkozik, amelyek teljes egészében instabil, radioaktív izotópokból állnak (többet megtudhat a radioaktivitásról a nukleáris kémiai modulban). Ezeknek az elemeknek az átlagos atomtömege nem határozható meg, mivel radioizotópjaik a forrástól függően jelentősen eltérhetnek, vagy a természetben sem létezhetnek. A szögletes zárójelben lévő szám az elem legstabilabb izotópjának atomtömege (és hozzávetőleges atomtömege).

Szójegyzék

aktinidák: belső átmeneti fém alján az alsó két sor a periódusos

alkálifém: elem a csoport 1

alkáli fém: elem a csoport 2

chalcogen: elem csoport 16

csoport: függőleges oszlop a periódusos

halogén: elem a csoport 17

inert gáz: (szintén, nemes gáz) elem csoport 18

belső átmeneti fém: (szintén, anyag jelentősen vagy aktinidák) elem az alsó két sor; ha az első sorban is nevezett anyag jelentősen, ha a második sorban is nevezik aktinidák

anyag jelentősen: belső átmeneti fém a felső az alsó két sor a periódusos

fő-csoport elem: (szintén reprezentatív elem) elem oszlopában az 1, 2, illetve 12-18

fém: elem, amely fényes, képlékeny, jó hővezető -, illetve villamos energia

metalloidcsoport: elem, amely jól vezeti a hőt, illetve villamos energia közepesen jól, de rendelkezik bizonyos tulajdonságait fémek, valamint bizonyos tulajdonságait nonmetals

nemes gáz: (azt is, inert gáz) elem csoport 18

nonmetal: elem, amely úgy tűnik, unalmas, rossz vezető a hő és a villamos energia

időszak: (is, sorozat) vízszintes sorban a Periódusos táblázat

periodikus törvény: tulajdonságai az elemek periodikus függvény az atomszámok.

időszakos táblázat: táblázat az elemek, hogy olyan elemek, hasonló kémiai tulajdonságok, közel egymáshoz,

pnictogen: elem a csoport 15

képviselője elem: (szintén, fő-csoport elem) elem oszlopában az 1, 2, illetve 12-18

sorozat: (szintén időszak) vízszintes sorban az időszak táblázat

átmeneti fém: elem oszlopok 3-11