Articles

periodiciteit van de eigenschappen van de elementen

andere chemische en fysische classificaties

bepaalde methoden voor de indeling van elementen op basis van de chemische eigenschappen houden niet strikt verband met de groepen waarin de elementen voorkomen. Dergelijke classificatieschema ‘ s illustreren het feit dat er nuttige horizontale en verticale relaties bestaan in het periodiek systeem. Zo worden de overgangselementen, hetzij als geheel, hetzij als drie horizontale reeksen, vaak samen beschouwd wanneer chemische eigenschappen worden besproken. De overgangselementen in elke horizontale reeks vertonen veel minder variatie in atomaire grootte dan de elementen in andere delen van dezelfde perioden, wat leidt tot een overeenkomst in chemische en fysische eigenschappen. De lanthanoid en actinoid elementen vertonen een nog grotere gelijkenis om dezelfde reden. De metalen elementen in de groepen Ia en IIa worden vaak bij elkaar ingedeeld omdat ze duidelijk meer reactief zijn dan de andere metalen elementen. Aan het andere uiterste zijn elementen van de platinagroep—waaronder ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium en platina—chemisch inert, net als zilver en goud; deze elementen worden gezamenlijk aangeduid als edele metalen omdat ze niet gemakkelijk in combinatie met andere elementen.

van alle 118 bekende elementen zijn er 11 gasvormig, 3 vloeibaar en de rest vast onder normale omstandigheden. Met uitzondering van waterstof en kwik komen de gasvormige en vloeibare elementen voor in het rechterdeel van het periodiek systeem, het gebied dat geassocieerd is met de niet-metalen elementen.

periodiek systeem met kamertemperatuur
periodiek systeem met kamertemperatuur

periodiek systeem met atoomnummer, symbool en kamertemperatuur (vast, vloeibaar of gas) van elk element.Encyclopædia Britannica, Inc.

de fysische kenmerken van de elementen bieden een gemakkelijk identificatiemiddel. De smeltpunten van de verschillende elementen variëren van -272 °C (voor helium) tot meer dan 3.500 °C (voor koolstof in de vorm van diamant). Eigenschappen zoals kookpunten, elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid kunnen ook worden gebruikt voor identificatie omdat ze uniek zijn voor elk element. Misschien wel de meest nuttige eigenschap voor het identificeren van een element is zijn patroon van lichtabsorptie of emissie, die een spectrum wordt genoemd. Een element vertoont zijn eigen karakteristieke spectrum of het nu bestaat in de vrije toestand, in een mengsel of in chemische combinatie met andere elementen. Aangezien de intensiteit van het spectrum afhankelijk is van de hoeveelheid element in de steekproef, kan het spectrum ook worden gebruikt als een middel voor kwantitatieve analyse van de elementen. Er zijn verschillende chemische methoden voor het schatten van het percentage van een element aanwezig in een monster; deze vereisen echter een gedetailleerde kennis van de chemie van het betrokken element (zie analyse).

alle natuurlijk voorkomende elementen met atoomnummers 84 of hoger zijn radioactief. Daarnaast zijn verschillende natuurlijk voorkomende isotopen van de lichtere elementen radioactief. De atoomkernen van alle radioactieve elementen zijn onstabiel en zenden zeer energetische deeltjes uit. In het proces verandert het aantal protonen in de kern, en het atoom wordt omgezet in een van een ander element. De halfwaardetijd van een radioactieve isotoop is de tijd die nodig is om de helft van een hoeveelheid van de isotoop te desintegreren door radioactief verval. De gemeenschappelijke wijzen van verval van radioactieve isotopen zijn verlies van BÃ ta of alfadeeltjes of het vangen van een elektron. Het verlies van een bètadeeltje of elektron uit de kern verhoogt het atoomnummer met één eenheid; het verlies van een alfadeeltje of heliumkern (twee protonen en twee neutronen) vermindert het atoomnummer met twee eenheden; en het proces van elektronenvangst, waarbij een elektron uit een binnenschil in de kern wordt getrokken, komt overeen met een afname van het atoomnummer met één eenheid. Elementen met atoomgetallen groter dan 92, de zogenaamde transuranen, zijn synthetisch bereid en zijn allemaal radioactief. Twee radioactieve niet-transuranen-promethium en technetium-werden ook voor het eerst kunstmatig geproduceerd en bestaan, net als de transuranen, in de natuur (of helemaal niet) slechts in sporenhoeveelheden. Hoewel de resterende elementen over het algemeen niet als radioactief worden beschouwd, hebben sommige radioactieve isotopen die van nature in zeer kleine concentraties voorkomen, en meer dan 1.000 radioactieve isotopen van deze elementen zijn in het laboratorium bereid.J. J. Lagowski de redactie van Encyclopaedia Britannica