Periodni sustav elemenata Prirodne znanosti
Periodni sustav elemenata je prikaz poznatih kemijskih elemenata, koji su složeni po elektronskoj strukturi.
Sljedeća slika prikazuje današnji periodni sustav elemenata. Za svaki je element naveden atomski broj i kemijski simbol. Elementi u istom stupcu (skupini ili koloni elemenata) svojstvima su slični.
Skupina → | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
↓ Perioda | ||||||||||||||||||||
1 | 1 H |
2 He |
||||||||||||||||||
2 | 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne |
||||||||||||
3 | 11 Na |
12 Mg |
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 |
* | 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 |
** | 104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Uut |
114 Fl |
115 Uup |
116 Lv |
117 Uus |
118 Uuo |
||
* Lantanoidi | 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 |
|||||
** Aktinoidi | 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 |
Alkalijski metali2 | Zemnoalkalijski metali2 | Lantanoidi1,2 | Aktinoidi2 | Prijelazni metali2 |
Slabi metali2 | Polumetali | Nemetali | Halogeni elementi3 | Plemeniti plinovi3 |
1Lantanoidi, skandij i itrij zajedno nose naziv rijetki zemni metali.
2Alkalijski metali, zemnoalkalijski metali, prijelazni metali, aktinoidi, lantanoidi i slabi metali zajedno nose naziv "kovine" (metali).
3Halogeni elementi i plemeniti plinovi su nemetali.
Stanje pri normalnom tlaku i sobnoj temperaturi
- elementi s atomskim brojem crvene boje su plinovi
- elementi s atomskim brojem zelene boje su tekućine
- elementi s atomskim brojem crne boje su krutine
Prirodna svojstva
-
oni s čvrstim okvirom imaju stabilne izotope starije od Zemlje (Primordijalni elementi).
-
oni s iscrtkanim okvirom nastaju prirodno iz drugih elemenata, i nemaju izotope koji se mogu usporediti sa starošću Zemlje (neki se mogu pronaći u radioaktivnim valovima).
-
oni s istočkanim okvirom su sintetski elementi.
Povijest
Izvorni je sustav stvoren kad se još nije znao sastav atoma: ako se elementi slože po atomskoj masi, a zatim se neke druge osobine stave uz atomsku masu, javlja se periodno kretanje tih osobina kao funkcija atomske mase. Prvi je to primijetio njemački kemičar Johann Wolfgang Döbereiner, koji je 1829. zapazio određeni broj trijada sličnih elemenata:
Neke trijade | ||
---|---|---|
Element | Atomska masa | Gustoća |
klor | 35.5 | 0.00156 g/cm3 |
brom | 79.9 | 0.00312 g/cm3 |
jod | 126.9 | 0.00495 g/cm3 |
kalcij | 40.1 | 1.55 g/cm3 |
stroncij | 87.6 | 2.6 g/cm3 |
barij | 137 | 3.5 g/cm3 |
Zatim je engleski kemičar John Alexander Reina Newlands 1865. otkrio da se elementi slične vrste pojavljuju u intervalima od osam elemenata, što je usporedio s glazbenom oktavom, ali suvremenici su ismijali njegov zakon oktava. Napokon, 1869. godine, Nijemac Lothar Meyer i Rus Dmitrij Ivanovič Mendeljejev gotovo su istodobno napravili prvi periodni sustav, gdje su elementi bili složeni po masi.
Mendeljejev je k tome složio par elemenata izvan striktnog poretka po masi jer su se tako bolje slagali sa osobinama susjednih elemenata, ispravio je greške u vrijednostima više atomskih masa, te je predvidio postojanje i osobine nekoliko elemenata koji su otkriveni tek kasnije. Mendeljejevu je kasnije priznato da je otkrio elektronsku strukturu elemenata krajem 19. i početkom 20. stoljeća.