A periódusos rendszer a kémiai elemek táblázatos elrendezése.
1869-ben Dimitrij Mengyelejev a róla elnevezett periódusos rendszerről, illetve tábláról lett híres: az orosz kémikus volt az, aki rájött, hogy az egyes elemek atomszámuk és egyéb tulajdonságaik alapján rendszerbe szervezhetők, a hidrogéntől az oxigénen át egészen olyan egzotikumokig, mint az unbiunium.
A periódusos rendszer logikája:
- az elemeket növekvő rendszám (ez a protonszám, ami megegyezik az elektronok számával) szerint vízszintes sorokba soroljuk;
- minden vízszintes sor egy adott elektronhéj kiépítésével kezdődik, és annak telítődésével fejeződik be, vagyis a megfelelő nemesgázzal. Egy-egy vízszintes sort periódusnak nevezzük, összesen 7 periódus van, 1 – 7-ig sorszámozva (a periódusos rendszer vízszintes sorában);
- az egymás alá kerülő elemek oszlopokat alkotnak. Az első oszlopba tartozó elemek külső elektronhéja azonos, ezeket az oszlopokat római számmal I–VIII- ig számozzuk. Minden oszlopba két csoport tartozik, az A és a B csoport.
- az oszlopokat az alhéjak kiépülése mezőkre osztja, így az alhéjaknak megfelelő mezők léteznek, s mező elemei: He IA IIA oszlopokban (s alhéj épül ki), d mező elemei: összes d oszlop (d alhéj épül ki), f mező: lantanidák (14 elem,
- bór-polónium vonal két nagy csoportra oszlik: a vonaltól jobbra nemfémes elemek, a vonaltól balra fémes elemek;
- a rendszerben a 6. periódustól kezdve kisebb-nagyobb szabálytalanságok vannak, de ezeket majd a fémes elemeknél fogjuk bővebben kifejteni.
Mengyelejev rendszere a kémiai elemeket rendszerezi a növekvő rendszám alapján úgy, hogy a hasonló vegyértékhéjú elemek egymás alá kerülnek.
A vízszintes sorok a periódusok: a periódusok száma megadja az abban a periódusban lévő atomok elektron héjainak a számát.
A függőleges sorok a csoportok:
- 8 főcsoport 1.A-8.A
- 8 mellékcsoport 1.B-8.B (a 8.B csoport három oszlopot foglal el).
A főcsoportok száma megadja az abba a csoportba tartozó atomok vegyérték elektronjainak a számát. A legfontosabb csoportok nevet is kaptak:
- 1.A alkálifémek (kivéve a hidrogén)
- 2.A alkáliföldfémek
- 7.A halogének
- 8.A nemesgázok
A nemesgázok kitüntetett szerepet töltenek be a kémiai elemek között, mivel vegyértékhéjuk telített. Az s2p6 szerkezetet nevezzük nemesgázhéj-szerkezetnek. A bór-asztácium vonal a kémiai elemeket három részre osztja:
- A vonaltól jobbra a nemfémek
- A vonaltól balra a fémek (kivéve a hidrogén)
- A vonal mellett lévő elemek az átmeneti fémek
Fémek: Li (lítium), Be (berillium), Na (nátrium), Mg (magnézium), K (kálium), Ca (kálcium), Rb (rubídium), Sr (stroncium), Cs (cézium), Ba (bárium), Fr (francium), Ra (rádium), Al (alumínium), Ga (gallium), In (indium), Sn (ón), Tl (tallium), Pb (ólom), Bi (bizmut)
Fél fémek: B (bór), Si (szilícium), Ge (germánium), As (arzén), Sb (antimon), Te (tellúr), Po (polónium), At (asztácium)
Nemfémek: H (hidrogén), C (szén), N (nitrogén), O (oxigén), F (fluor), P (foszfor), S (kén), Cl (klór), Se (szelén), Br (bróm), I (jód)
Nemesgázok: He (hélium), Ne (neon), Ar (argon), Kr (kripton), Xe (xenon), Rn (radon)
Átmeneti fémek: Sc (szkandium), Ti (titán), V (vanádium), Cr (króm), Mn (mangán), Fe (vas), Co (kobalt), Ni (nikkel), Cu (réz), Zn (cink), Y (ittrium), Zr (cirkónium), Nb (nióbium), Mo (molibdén), Tc (technécium), Ru (ruténium), Rh (ródium), Pb (ólom), Ag (ezüst), Cd (kadmium), La (lantán), Hf (hafnium), Ta (tantán), W (wolfran), Re (rénium), Os (Ozmium), Ir (irídium), Pt (platina), Au (arany), Hg (higany), Ac (aktínium), Unp (unnilpencium), Uns (unnilszepcium), Unq (unnilquadium), Unh(unnilhexium).
F elemek:
Lantanidák: Ce (cérium), Pr (prazeodímium), Nd (nióbium), Pm (prométium), Eu (európium), Gd (gadolínium), Tb (terbium), Dy (diszprózium), Ho (holmium), Er (erbium), Tm (túlium), Yb (itterbium), Lu (lutécium).
Actinidák: Th (tórium), Pa (protaktínium), U (urán), Np (neptúnium), Pu (plutónium), Am (amerícium), Cm (kűrium), Bk (berkélium), Cf (kalifornium), Es (einsteinium), Fm (fermium), Md (mendelévium), No (nobélium), Lr (laurencium).
Aktinidák: Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr
Alkálifémek: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
Alkáliföldfémek: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Alumíniumcsoport: Al, Sc, Y, La, Ac
Cinkcsoport: Zn, Cd, Hg
Galliumcsoport: Ga, In, Tl
Halogéncsoport: F, Cl, Br, I, At
Lantanidák: Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu
Mangáncsoport: Mn, Tc, Re
Nemesgázok: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
Nitrogéncsoport: N, P, As, Sb, Bi
Óncsoport: Sn, Pb
Oxigéncsoport: O, S, Se, Te, Po
Platinafémek: Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt
Rézcsoport: Cu, Ag, Au
Széncsoport: C, Si, Ge
Titáncsoport: Ti, Zr, Hf, Th
Vanádiumcsoport: V, Nb, Ta, Pa
Vascsoport: Fe, Co, Ni