В кінці 19 століття російський хімік Дмитро Менделєєв опублікував свою першу спробу згрупувати хімічні елементи відповідно до їх атомної ваги. Тоді було відомо лише близько 60 елементів, але Менделєєв зрозумів, що коли елементи були організовані за вагою, певні типи елементів траплялися через рівні проміжки часу або періоди.
Сьогодні, через 150 років, хіміки офіційно визнають 118 елементів (після додавання чотирьох прибульців у 2016 році) і досі використовують періодичну таблицю елементів Менделєєва для їх організації. Таблиця починається з найпростішого атома - водню, а потім впорядковує решту елементів за атомним числом, що є кількістю протонів, які кожен містить. За кількома винятками, порядок елементів відповідає зростаючій масі кожного атома.
Таблиця має сім рядків та 18 стовпців. Кожен рядок представляє один період; число періоду елемента вказує, скільки його енергетичних рівнів розміщують електрони. Наприклад, натрій сидить у третьому періоді, що означає, що атом натрію, як правило, має електрони в перших трьох енергетичних рівнях. Рухаючись по таблиці, періоди довші, тому що для заповнення більш великих і складних зовнішніх рівнів потрібно більше електронів.
Стовпці таблиці представляють групи або сім'ї елементів. Елементи в групі часто виглядають і поводяться аналогічно, оскільки вони мають однакову кількість електронів у самій своїй зовнішній оболонці - обличчі, яке вони показують світові. Елементи групи 18, у крайній правій частині столу, наприклад, мають повністю повні зовнішні оболонки і рідко беруть участь у хімічних реакціях.
Елементи, як правило, класифікуються як металеві, або неметалічні, але лінія розмежування між ними нечітка. Металеві елементи зазвичай є хорошими провідниками електрики і тепла. Підгрупи в металах засновані на подібних характеристиках та хімічних властивостях цих колекцій. У нашому описі періодичної таблиці використовуються загальноприйняті угруповання елементів, згідно з даними Національної лабораторії в Лос-Аламосі.
Лужні метали: Лужні метали складають більшу частину групи 1, першої колонки таблиці. Блискучі і досить м'які, щоб різати ножем, ці метали починаються з літію (Li) і закінчуються францієм (Fr). Вони також надзвичайно реакційноздатні і при контакті з водою спалахнуть або навіть вибухнуть, тому хіміки зберігають їх у маслі або інертних газах. Водень з його єдиним електроном також живе в групі 1, але газ вважається неметалом.
Лужноземельні метали: Лужноземельні метали складають групу 2 періодичної таблиці: від берилію (Be) до радію (Ra). Кожен з цих елементів має два електрони у своєму зовнішньому енергетичному рівні, що робить лужні землі досить реакційноздатними, що їх рідко зустрічають самотні в природі. Але вони не такі реактивні, як лужні метали. Їх хімічні реакції, як правило, протікають повільніше і виробляють менше тепла порівняно з лужними металами.
Лантаніди: Третя група занадто довга, щоб вписатись у третю колонку, тому її розбивають і перевертають набік, щоб стати верхнім рядом острова, який пливе внизу таблиці. Це лантаніди, елементи від 57 до 71 - лантан (La) до лютецію (Lu). Елементи цієї групи мають сріблясто-білий колір і від контакту з повітрям забарвлюються.
Актиніди: Актинідії вирівнюють нижній ряд острова і містять елементи 89, актиній (Ac), через 103, Lawrencium (Lr). З цих елементів у Землі природним чином зустрічаються лише торій (Th) та уран (U) у значній кількості. Усі радіоактивні. Актиніди та лантаніди разом утворюють групу, що називається внутрішніми перехідними металами.
Перехідні метали: Повертаючись до основної частини таблиці, решта груп 3 - 12 представляють решту перехідних металів. Ці тверді, але податливі, блискучі та володіють хорошою провідністю, ці елементи - це те, про що ти зазвичай думаєш, почувши слово метал. Тут живуть багато найбільших хітів світового металу - включаючи золото, срібло, залізо та платину.
Постперехідні метали: Попереду стрибка в неметалічний світ загальні характеристики не чітко розділені по вертикальних групових лініях. Металами після переходу є алюміній (Al), галій (Ga), індій (In), талій (Tl), олово (Sn), свинець (Pb) і вісмут (Bi), і вони охоплюють групу 13 до групи 17. Ці елементи мають деякі класичні характеристики перехідних металів, але вони, як правило, більш м'які та ведуть себе погано, ніж інші перехідні метали. У багатьох періодичних таблицях буде виділена жирна "сходи" лінія, розташована нижче діагоналі, що з'єднує бор з астатином. Постперехідні метали скупчуються в нижній лівій частині цієї лінії.
Металоїди: Металоїдами є бор (В), кремній (Si), германій (Ge), миш’як (As), сурма (Sb), телур (Te) і полоній (Po). Вони утворюють сходи, що представляють собою поступовий перехід від металів до неметалів. Ці елементи інколи поводяться як напівпровідники (B, Si, Ge), а не як провідники. Металоїди також називають "напівметалами" або "бідними металами".
Неметали: Все інше праворуч у сходовій клітці - плюс водень (Н), що знаходиться в групі 1, - це неметал. До них відносяться вуглець (С), азот (N), фосфор (P), кисень (O), сірка (S) та селен (Se).
Галогени: Чотири основні елементи групи 17 - від фтору (F) до астатину (At), являють собою одну з двох підмножин неметалів. Галогени досить хімічно реактивні і, як правило, спарюються з лужними металами, отримуючи різні види солі. Наприклад, кухонна сіль на вашій кухні - це шлюб між натрієм лужного металу та галогеном хлором.
Шляхетні гази: Безбарвні, без запаху і майже повністю нереактивні, інертні або благородні гази обводять стіл групи 18. Багато хіміків очікують, що оганессон, один з чотирьох щойно названих елементів, поділяє ці характеристики; однак, оскільки у цього елемента вимірюється період напіввиведення в мілісекундах, ніхто не зміг його безпосередньо перевірити. Оганессон завершує сьомий період періодичної таблиці, тому якщо комусь вдасться синтезувати елемент 119 (а гонка зробити це вже триває), він обернеться навколо, щоб почати восьмий рядок у колоні лужного металу.
Через циклічний характер, створений періодичністю, що дає таблиці свою назву, деякі хіміки вважають за краще візуалізувати таблицю Менделєєва як коло.
Додатковий ресурси:
