Wikipedia:Etalage/Wetenschap Periodiek systeem

Van Wikipedia

Rondleiding Wetenschap

In het periodiek systeem der elementen zijn de chemische en fysische eigenschappen van de elementen in kaart gebracht. In deze tabel, ook de tabel van Mendelejev genoemd, die een lange geschiedenis kent, staan alle bekende elementen op volgorde van atoomnummer zodanig ingedeeld dat de elementen uit dezelfde periode naast elkaar staan en elementen uit dezelfde groep boven elkaar.

Tevens staan de elementen die tot hetzelfde blok en dezelfde reeks behoren bij elkaar in de buurt.

**Periodiek Systeem der Elementen**
	1																	18
1	1 H	2											13	14	15	16	17	2 He
2	3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
3	11 Na	12 Mg	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
4	19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	(43) Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	57-71 Lan	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	89-103 Act	(104) Rf	(105) Db	(106) Sg	(107) Bh	(108) Hs	(109) Mt	(110) Ds	(111) Rg	(112) Uub	(113) Uut	(114) Uuq	(115) Uup	(116) Uuh	(117) Uus	(118) Uuo

Lanthaniden			57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	(61) Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
Actiniden			89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	(93) Np	(94) Pu	(95) Am	(96) Cm	(97) Bk	(98) Cf	(99) Es	(100) Fm	(101) Md	(102) No	(103) Lr

**Chemische reeksen van het Periodiek Systeem**
Alkalimetalen	Aardalkalimetalen	Overgangsmetalen	Hoofdgroepmetalen	Metalloïden
Niet-metalen	Halogenen	Edelgassen	Lanthaniden	Actiniden

(..) = dit element komt van nature niet (meer) op aarde voor. Alle elementen na Roentgenium (Rg) zijn (nog) niet geratificeerd door het IUPAC.

De elementen Technetium (Tc) en Promethium (Pm) en veel van de transurane elementen (93 en hoger) kunnen door middel van kernreacties synthetisch vervaardigd worden. De namen die beginnen met 'unun-' zijn voorlopig, omdat het elementen betreft waarvan de vervaardiging tot dusver (nog) niet geslaagd en/of bevestigd is. Een naam als ununtritium betekent eigenlijk niks anders dan dat dit element nummer 113 (een-een-drie) is.

Het aantal elektronenschillen dat een atoom bezit bepaalt de periode waarin het element hoort. Elke schil is onderverdeeld in verschillende subschillen, die naar gelang de toename van het aantal elektronen ruwweg in deze volgorde worden gevuld:

 1s  
 2s           2p  
 3s           3p  
 4s        3d 4p  
 5s        4d 5p  
 6s     4f 5d 6p  
 7s     5f 6d 7p  
(8s  5g 6f 7d 8p)  
 ...

De subschillen kunnen de volgende aantallen elektronen bevatten:

s     2*1 = 2
p     2*3 = 6
d     2*5 = 10
f     2*7 = 14

Boven atoomnummer 83 (bismut) zijn alle elementen onstabiel en vervallen zij door radioactieve processen tot lagere elementen. Uraan (U) en thorium (Th) bezitten echter bijzonder langlevende isotopen en komen daarom nog op aarde voor. Hogere elementen zijn al lang vervallen en moeten synthetisch vervaardigd worden. Boven Cf wordt dat steeds moeilijker. De 5g subschil (met 18 banen) raakt daarom nooit gevuld.

Wat betreft de structuur van het periodiek systeem: men onderscheidt groepen (verticaal) en perioden (horizontaal). Omdat de buitenste elektronen de chemische eigenschappen bepalen, neigen die gelijk te zijn binnen een groep. Aangrenzende elementen in een kolom hebben vergelijkbare chemische eigenschappen, hoewel ze een hele andere massa kunnen hebben. Aangrenzende elementen binnen een periode hebben een vergelijkbare massa, maar verschillende eigenschappen.

Een voorbeeld van een periode: vlakbij het element stikstof in de tweede periode van het schema liggen koolstof en zuurstof. Hoewel ze in massa overeenkomen (ze schelen slechts enkele atomaire eenheden (A.E.)), verschillen hun eigenschappen aanzienlijk. Bijvoorbeeld, zuurstof met zijn twee atomen in een molecuul is een gas dat brandbaarheid bevordert; stikstof met zijn eveneens twee atomen is een gas dat brandbaarheid juist niet bevordert, en koolstof is een vaste stof die zelf verbrand kan worden (jazeker, ook diamant kan branden!).

Een voorbeeld van een groep is uit de op één-na-laatste groep in het schema: de halogenen zijn fluor, chloor, broom en jodium. Hoewel ze binnen hun groep een enorm verschil in massa vertonen, bezitten zij sterk overeenkomende eigenschappen: ze zijn alle hoogst corrosief (dat wil zeggen dat ze zich graag verbinden met metalen, waarbij metalide zouten gevormd worden). Van boven naar beneden in de kolom veranderen de fysische eigenschappen geleidelijk: fluor en chloor zijn gassen, terwijl broom een vloeistof met een laag kookpunt is. Jodium is een vaste stof. Alle vier zijn gekleurd maar de kleur wordt intenser naar beneden toe in de kolom. Astatium, het vijfde element in de groep heeft alleen maar zeer kortlevende radioactieve isotopen en komt op aarde nauwelijks voor (de totale hoeveelheid op aarde is minder dan 50 gram); de eigenschappen ervan zijn slecht tot niet bekend.