Periyodik Tablo

İlk kimyagerler daha fazla element keşfettikçe, çeşitli elementlerin benzer kimyasal davranışlarına göre gruplandırılabileceğini fark ettiler. Bu gruplardan biri lityum (Li), sodyum (Na) ve Potasyum (K) içerir. Tüm bu elementler parlaktır, ısı ve elektriği iyi iletir ve benzer kimyasal özelliklere sahiptir. İkinci grup, aynı zamanda parlak, iyi ısı ve elektrik iletkenleri olan ve ortak kimyasal özelliklere sahip olan kalsiyum (Ca), stronsiyum (Sr) ve baryumu (Ba) içerir. Bununla birlikte, bu iki grubun spesifik özellikleri birbirinden önemli ölçüde farklıdır. Örneğin, Li, Na ve K, Ca, Sr ve Ba'dan çok daha reaktiftir. Ek olarak, Li, Na ve K, iki atomunun bir oksijen atomuna oranında oksijen ile bileşikler oluştururken, Ca, Sr ve Ba, atomları oksijen atomu ile bire bir bileşikler oluşturur. Flor (F), klor (Cl), brom (Br) ve iyot (I) da birbirine benzer özellikler gösterir, ancak bu özellikler yukarıdaki elementlerden herhangi birinden büyük ölçüde farklıdır.

Rusya'dan Dimitri Mendeleev (1869) ve Almanya'dan Lothar Meyer (1870), o dönemde bilinen elementlerin özellikleri arasında periyodik bir ilişki olduğunu bağımsız olarak fark ettiler. Her ikisi de artan atom kütlesine göre düzenlenmiş elementlerle tablolar oluşturdu. Bununla birlikte, Mendeleev Meyer'den bir adım daha ileri gitti; tablosunu alüminyum ve silikona benzer özelliklere sahip olacak ancak henüz bilinmeyen elementlerin varlığını tahmin etmek için kullandı. Galyum (1875) ve germanyumun (1886) keşifleri Mendeleev'in çalışmaları için önemli bir destek sağladı. Mendeleev ve Meyer'in öncelik konusunda uzun bir anlaşmazlığı olmasına rağmen, Mendeleev'in periyodik tablonun gelişimine katkıları artık daha yaygın olarak kabul edilmektedir.

Yirminci yüzyıla gelindiğinde, periyodik ilişkinin atomik kütlelerden ziyade atom numaralarını içerdiği ortaya çıktı. Bu ilişkinin modern ifadesi, periyodik yasa, şunu belirtir: Elementlerin periyodik fonksiyonları, atom numaralarının bir fonksiyonudur. Modern bir periyodik tablo, elementleri atom numaralarının artan sırasına göre düzenler ve aynı dikey sütunda benzer özelliklere sahip atomları gruplandırır. Her kutu bir elemanı temsil eder ve atom numarasını, sembolünü, ortalama atom kütlesini ve (bazen) adını içerir.

Elementler, periyotlar veya seriler olarak adlandırılan yedi yatay satır ve gruplar olarak adlandırılan 18 dikey sütun halinde düzenlenmiştir. Gruplar her sütunun en üstünde etiketlenir. Tablonun tek bir sayfaya sığması için, toplam 14 sütun olmak üzere iki satırın parçaları genellikle tablonun ana gövdesinin altına yazılır.

Birçok element kimyasal ve fiziksel özelliklerinde önemli ölçüde farklılık gösterirken, bazı elementler davranışlarında benzerdir. Örneğin, birçok element parlak görünür, dövülebilir ve sünektir ve ısı ve elektriği iyi iletir. Diğer elemanlar parlak, dövülebilir veya sünek değildir ve zayıf ısı ve elektrik iletkenleridir. Elementler ortak özelliklere sahip büyük sınıflara ayrılabilir: metaller (parlak, dövülebilir, iyi ısı ve elektrik iletkenleri olan elementler – sarı renkli); ametaller (donuk görünen elementler, zayıf ısı ve elektrik iletkenleri; gölgeli kırmızı); ve metaloidler (ısı ve elektriği orta derecede iyi ileten ve metallerin bazı özelliklerine ve ametallerin bazı özelliklerine sahip elementler – gölgeli mor).

Öğeler ayrıca 1A, 2A ve 3A-8A etiketli sütunlardaki ana grup öğelerine (veya temsili öğelere) sınıflandırılabilir; 3B-2B etiketli sütunlardaki geçiş metalleri; ve tablonun altındaki iki sıradaki iç geçiş metalleri. Tablonun altındaki üst satır öğeleri lantanitlerdir ve alt satır öğeleri aktinitlerdir. Elementler, oluşturdukları bileşiklerin bileşimi gibi daha spesifik özelliklerle daha da alt bölümlere ayrılabilir. Örneğin, grup 1A'daki (ilk sütun) elementler, elementin bir atomundan ve bir hidrojen atomundan oluşan bileşikler oluşturur. Bu elementler (hidrojen hariç) alkali metaller olarak bilinir ve hepsi benzer kimyasal özelliklere sahiptir. Grup 2A'daki elementler (ikinci sütun), elementin bir atomundan ve iki hidrojen atomundan oluşan bileşikler oluşturur: bunlar, bu grubun üyeleri arasında benzer özelliklere sahip alkali toprak metalleri olarak adlandırılır.

Spesifik isimleri olan diğer gruplar azot grubu (grup 5A), kalkojenler (grup 6A), halojenler (grup 7A) ve soy gazlardır (inert gazlar olarak da bilinen grup 8A). Gruplar ayrıca grubun ilk elemanı tarafından da adlandırılabilir: örneğin, kalkojenler oksijen grubu veya oksijen ailesi olarak adlandırılabilir. Hidrojen, hem grup 1A hem de grup 7A elementlerine benzer özelliklere sahip benzersiz, metalik olmayan bir elementtir. Bu nedenle, hidrojen her iki grubun en üstünde veya kendi başına gösterilebilir.

Element 43 (teknetyum), element 61 (prometyum) ve atom numarası 84 (polonyum) ve daha yüksek olan elementlerin çoğu, atomik kütlelerini köşeli parantez içinde verir. Bu gösterim, tamamen kararsız, radyoaktif izotoplardan oluşan elementler için kullanılır (radyoaktivite nükleer kimya bölümünde daha ayrıntılı olarak ele alınmıştır). Bu elementler için ortalama bir atom ağırlığı belirlenemez, çünkü radyoizotopları kaynağa bağlı olarak nispi bollukta önemli ölçüde değişebilir veya doğada bile bulunmayabilir. Köşeli parantez içindeki sayı, bu elementin en kararlı izotopunun yaklaşık atomik kütlesi olan atomik kütle sayısıdır.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 2.5: The Periodic Table.