XIX amžiaus pabaigoje rusų chemikas Dmitrijus Mendelejevas paskelbė savo pirmąjį bandymą sugrupuoti cheminius elementus pagal jų atominį svorį. Tuo metu buvo žinoma tik apie 60 elementų, tačiau Mendelejevas suprato, kad kai elementai buvo organizuojami pagal svorį, tam tikros rūšies elementai atsirado reguliariais intervalais ar laikotarpiais.
Šiandien, praėjus 150 metų, chemikai oficialiai atpažįsta 118 elementų (2016 m. Pridėjus keturis naujokus) ir vis dar naudoja Mendelejevo periodinę elementų lentelę jiems organizuoti. Lentelė prasideda nuo paprasčiausio atomo, vandenilio, o po to likusius elementus suskirsto pagal atominį skaičių, tai yra protonų, kurių kiekviename yra, skaičius. Su nedaugeliu išimčių, elementų eiliškumas atitinka didėjančią kiekvieno atomo masę.
Lentelėje yra septynios eilutės ir 18 stulpelių. Kiekviena eilutė žymi vieną periodą; elemento periodo numeris parodo, kiek jo energijos lygių turi elektronai. Pavyzdžiui, natris yra trečiasis periodas, o tai reiškia, kad natrio atomas paprastai turi elektronus pirmuosiuose trijuose energijos lygiuose. Judant žemyn lentele, laikotarpiai yra ilgesni, nes didesniam ir sudėtingesniam išoriniam lygiui užpildyti reikia daugiau elektronų.
Lentelės stulpeliai žymi elementų grupes arba šeimas. Grupės elementai dažnai atrodo ir elgiasi panašiai, nes jų išoriniame apvalkale yra tas pats elektronų skaičius - veidas, kurį jie rodo pasauliui. 18 grupės elementai, pavyzdžiui, dešinėje lentelės pusėje, turi visiškai pilnus išorinius apvalkalus ir retai dalyvauja cheminėse reakcijose.
Elementai paprastai klasifikuojami kaip metaliniai arba nemetaliniai, tačiau skiriamoji linija tarp jų yra neaiški. Metaliniai elementai paprastai yra geri elektros ir šilumos laidininkai. Metalų pogrupiai yra pagrįsti panašiomis šių kolekcijų savybėmis ir cheminėmis savybėmis. Mūsų periodinės lentelės aprašyme naudojamos visuotinai priimtos elementų grupės, remiantis Los Alamos nacionaline laboratorija.
Šarminiai metalai: Šarminiai metalai sudaro 1 grupės lentelės pirmą stulpelį. Žvilgantys ir pakankamai minkšti, kad būtų galima pjaustyti peiliu, šie metalai prasideda ličiu (Li) ir baigiasi franku (Fr). Jie taip pat yra labai reaktyvūs ir, susilietę su vandeniu, sprogs liepsna ar net sprogs, todėl chemikai juos kaupia aliejuose ar inertinėse dujose. Vandenilis, turintis vieną elektroną, taip pat gyvena 1 grupėje, tačiau dujos laikomos nemetalinėmis.
Šarminių žemių metalai: Šarminių žemių metalai sudaro periodinės lentelės 2 grupę - nuo berilio (Be) iki radžio (Ra). Kiekvienas iš šių elementų turi du elektronus savo atokiausiame energijos lygyje, todėl šarminės žemės yra pakankamai reaktyvios, kad jos retai būna gamtoje. Bet jie nėra tokie reaktyvūs kaip šarminiai metalai. Jų cheminės reakcijos paprastai vyksta lėčiau ir išskiria mažiau šilumos, palyginti su šarminiais metalais.
Lantanidai: Trečioji grupė yra per ilga, kad tilptų į trečią koloną, todėl ji yra išskaidoma ir apversta į šoną, kad taptų viršutine salos eilute, plūduriuojančia stalo apačioje. Tai yra lantanidai, nuo 57 iki 71 elementai - nuo lantano (La) iki liutecio (Lu). Šios grupės elementai turi sidabriškai baltą spalvą ir liečiasi su oru.
Aktinidai: Aktinidai linijuoja apatinę salos eilę ir susideda iš elementų 89, aktino (Ac), per 103, teisėrencio (Lr). Iš šių elementų tik toris (Th) ir uranas (U) natūraliai Žemėje randami dideliais kiekiais. Visi yra radioaktyvūs. Aktinidai ir lantanidai kartu sudaro grupę, vadinamą vidiniais pereinamaisiais metalais.
Pereinamieji metalai: Grįžtant prie pagrindinės lentelės dalies, likusios 3–12 grupės atstovauja likusiems pereinamiesiems metalams. Tvirti, bet kaltiniai, blizgantys ir turintys gerą laidumą, apie šiuos elementus paprastai galvojate išgirdę žodį metalas. Čia gyvena daugybė didžiausių metalo pasaulio hitų, įskaitant auksą, sidabrą, geležį ir platiną.
Metalai po pereinamojo laikotarpio: Prieš šuolį į nemetalinį pasaulį, bendrosios savybės nėra tinkamai padalytos išilgai vertikalių grupių linijų. Po pereinamojo laikotarpio esantys metalai yra aliuminis (Al), galis (Ga), indis (In), talis (Tl), alavas (Sn), švinas (Pb) ir bismutas (Bi). Jie apima 13 ir 17 grupes. Šie elementai turi keletą klasikinių pereinamųjų metalų savybių, tačiau jie yra minkštesni ir blogesnio elgesio nei kiti pereinamieji metalai. Daugelyje periodinių lentelių bus paryškinta linija „laiptai“, esanti žemiau įstrižainės, jungiančios borą su astatinu. Po pereinamojo laikotarpio esantys metalai susikaupia į kairę šios linijos kairę.
Metaloidai: Metalloidai yra boras (B), silicis (Si), germanis (Ge), arsenas (As), stibis (Sb), telūras (Te) ir polonis (Po). Jie sudaro laiptus, vaizduojančius laipsnišką perėjimą nuo metalų prie nemetalų. Šie elementai kartais elgiasi kaip puslaidininkiai (B, Si, Ge), o ne kaip laidininkai. Metaloidai taip pat vadinami „pusmetaliais“ arba „prastais metalais“.
Nemetaliniai produktai: Visa kita, esanti laiptų viršutinėje dešinėje, ir vandenilis (H), įstrigę atgal į 1 grupę, yra nemetaliniai. Tai apima anglį (C), azotą (N), fosforą (P), deguonį (O), sierą (S) ir seleną (Se).
Halogenai: Aukščiausi keturi 17 grupės elementai, pradedant fluoru (F) ir astatinu (At), yra vienas iš dviejų nemetalų pogrupių. Halogenai yra gana chemiškai reaguojantys ir linkę susieti su šarminiais metalais, kad gautų įvairių rūšių druską. Pvz., Stalo druska jūsų virtuvėje yra santuoka tarp šarminio metalo natrio ir halogeno chloro.
Tauriosios dujos: Bespalvės, bekvapės ir beveik visiškai nereaktyvios inertinės ar tauriosios dujos apvalina 18 grupės lentelę. Daugelis chemikų tikisi, kad oganessonas, vienas iš keturių naujai įvardytų elementų, turės tas savybes; tačiau, kadangi šio elemento pusinės eliminacijos laikas matuojamas milisekundėmis, niekas negalėjo jo išbandyti tiesiogiai. Oganessonas užbaigia septintąjį periodinės lentelės periodą, taigi, jei kas nors sugeba susintetinti 119 elementą (ir varžybos dėl to jau vyksta), jis apsisuks ir pradės aštuonią eilę šarminio metalo stulpelyje.
Dėl cikliškumo, kurį sukuria periodiškumas, suteikiantis lentelės pavadinimą, kai kurie chemikai mieliau Mendelejevo lentelę vaizduoja kaip ratą.
Papildomas ištekliai:
