Periodni sustav kemijski elementi(periodni sustav)- klasifikacija kemijskih elemenata kojom se utvrđuje ovisnost razna svojstva elementi iz naboja atomska jezgra. Sustav je grafički izraz periodičkog zakona koji je ustanovio ruski kemičar D.I. Mendeljejev 1869. godine. Njegovu izvornu verziju razvio je D.I. Mendeljejev 1869.-1871. i utvrdio ovisnost svojstava elemenata o njihovoj atomskoj težini (u modernom smislu, o atomskoj masi). Ukupno nekoliko stotina opcija za prikaz periodnog sustava (analitičke krivulje, tablice, geometrijski oblici itd.). U modernoj verziji sustava pretpostavlja se da su elementi spojeni u dvodimenzionalnu tablicu u kojoj svaki stupac (grupa) definira glavne fizikalna i kemijska svojstva, a linije predstavljaju razdoblja koja su donekle međusobno slična.

Periodni sustav kemijskih elemenata D.I. Mendeljejeva

RAZDOBLJA ČINOVI SKUPINE ELEMENATA ja II III IV V VI VII VIII ja 1 H 1,00795 4,002602 helij II 2 Li 6,9412 Biti 9,01218 B 10,812 S 12,0108 ugljik N 14,0067 dušik O 15,9994 kisik F 18,99840 fluor 20,179 neon III 3 Na 22,98977 Mg 24,305 Al 26,98154 Si 28,086 silicij P 30,97376 fosfor S 32,06 sumpor Cl 35,453 klor Ar 18 39,948 argon IV 4 K 39,0983 ca 40,08 sc 44,9559 Ti 47,90 titanijum V 50,9415 vanadij Kr 51,996 krom Mn 54,9380 mangan Fe 55,847 željezo Co 58,9332 kobalt Ni 58,70 nikal Cu 63,546 Zn 65,38 ga 69,72 Ge 72,59 germanij Kao 74,9216 arsen Se 78,96 selen Br 79,904 brom 83,80 kripton V 5 Rb 85,4678 Sr 87,62 Y 88,9059 Zr 91,22 cirkonij Nb 92,9064 niobij Mo 95,94 molibden Tc 98,9062 tehnecij Ru 101,07 rutenij Rh 102,9055 rodij Pd 106,4 paladij Ag 107,868 CD 112,41 U 114,82 Sn 118,69 kositar Sb 121,75 antimon Te 127,60 telur ja 126,9045 jod 131,30 ksenon VI 6 Cs 132,9054 Ba 137,33 La 138,9 Hf 178,49 hafnij Ta 180,9479 tantal W 183,85 volfram Ponovno 186,207 renij os 190,2 osmij Ir 192,22 iridij Pt 195,09 platina Au 196,9665 Hg 200,59 Tl 204,37 talij Pb 207,2 dovesti Dvo 208,9 bizmut Po 209 polonij Na 210 astatin 222 radon VII 7 Fr 223 Ra 226,0 Ac 227 morska anemona ×× Rf 261 Rutherfordium Db 262 dubnij Sg 266 seaborgium bh 269 borij Hs 269 Hassiy Mt 268 meitnerium Ds 271 Darmstadt Rg 272 Sn 285 Uut 113 284 ununtry Uug 289 ununkvadij Up 115 288 ununpentij Uuh 116 293 unungeksij Uus 117 294 ununsepcij Uuo 118 295 ununoktij La 138,9 lantan Ce 140,1 cerij Pr 140,9 praseodim Nd 144,2 neodimijski Pm 145 prometij Sm 150,4 samarij Eu 151,9 europij Gd 157,3 gadolinij Tb 158,9 terbij Dy 162,5 disprozij Ho 164,9 holmij ovaj 167,3 erbij Tm 168,9 tulij Yb 173,0 iterbij Lu 174,9 lutecij Ac 227 aktinijum Th 232,0 torij Godišnje 231,0 protaktinijum U 238,0 Uran Np 237 neptunij Pu 244 plutonij Am 243 americij Cm 247 curium Bk 247 berkelijum Usp 251 kalifornij Es 252 einsteinij Fm 257 fermij DOKTOR MEDICINE 258 mendelevij Ne 259 nobelij Lr 262 Lawrencia

Najviše je (daleko) odigralo otkriće ruskog kemičara Mendeljejeva važnu ulogu u razvoju znanosti, i to u razvoju atomsko-molekularne znanosti. Ovo otkriće omogućilo je dobivanje najrazumljivijih i najlakših ideja o jednostavnim i složenim kemijskim spojevima. Samo zahvaljujući tablici imamo pojmove o elementima koje koristimo u moderni svijet. U XX. stoljeću prediktivna uloga periodnog sustava u ocjenjivanju kemijska svojstva, transuranijevih elemenata, koje je prikazao tvorac tablice.

Razvijen u 19. stoljeću, Mendeljejevljev periodni sustav u interesu kemijske znanosti dao je gotovu sistematizaciju vrsta atoma za razvoj FIZIKE u 20. stoljeću (fizika atoma i atomske jezgre). Početkom dvadesetog stoljeća, fizičari, istraživanjem je utvrđeno da je atomski broj (poznat i kao atomski broj) također mjera električni naboj atomske jezgre tog elementa. A broj perioda (tj. horizontalne serije) određuje broj elektronskih ljuski atoma. Također se pokazalo da broj okomitog retka tablice određuje kvantnu strukturu vanjske ljuske elementa (dakle, elementi istog retka moraju imati slična kemijska svojstva).

Otkriće ruskog znanstvenika obilježilo je novo doba u povijesti svjetske znanosti ovo otkriće ne samo da je omogućilo golem iskorak u kemiji, nego je bilo neprocjenjivo i za niz drugih područja znanosti. Periodni sustav je dao harmoničan sustav informacija o elementima, na temelju njih postalo je moguće izvući znanstvene zaključke, pa čak i predvidjeti neka otkrića.

Periodni sustav Jedna od značajki periodnog sustava je da skupina (stupac u tablici) ima značajnije izraze periodične tendencije nego periodi ili blokovi. Danas teorija kvantne mehanike i atomske strukture objašnjava grupnu bit elemenata činjenicom da imaju iste elektroničke konfiguracije valentnih ljuski, pa kao rezultat toga elementi koji se nalaze unutar istog stupca imaju vrlo slična (identična) svojstva elektroničke konfiguracije, sa sličnim kemijske značajke. Također postoji jasna tendencija za stabilnom promjenom svojstava kako se atomska masa povećava. Valja napomenuti da su u nekim područjima periodnog sustava (na primjer, u blokovima D i F) vodoravne sličnosti uočljivije od okomitih.

Periodni sustav sadrži skupine kojima su dodijeljeni serijski brojevi od 1 do 18 (s lijeva na desno), prema međunarodni sustav imenovanje grupa. U prošlosti su rimski brojevi korišteni za identifikaciju grupa. U Americi je postojala praksa stavljanja iza rimskog broja, slova “A” kada se grupa nalazi u blokovima S i P, ili slova “B” za grupe koje se nalaze u bloku D. Identifikatori koji su se tada koristili su isto kao i potonji broj modernih indeksa u našem vremenu (na primjer, naziv IVB odgovara elementima grupe 4 u našem vremenu, a IVA je 14. grupa elemenata). U europske zemlje U to se vrijeme koristio sličan sustav, ali ovdje se slovo "A" odnosilo na skupine do 10, a slovo "B" - nakon 10 uključivo. Ali skupine 8,9,10 imale su ID VIII, kao jednu trostruku skupinu. Ova imena grupa prestala su postojati nakon 1988 novi sustav IUPAC notacija, koja se i danas koristi.

Mnoge skupine dobile su nesustavna imena biljne prirode (na primjer, "zemnoalkalijski metali" ili "halogeni" i druga slična imena). Grupe od 3 do 14 nisu dobile takva imena, zbog činjenice da su manje slične jedna drugoj i imaju manju usklađenost s vertikalnim obrascima; obično se nazivaju ili brojem ili imenom prvog elementa grupe (titan , kobalt itd.).

Kemijski elementi koji pripadaju istoj skupini periodnog sustava pokazuju određene trendove u elektronegativnosti, atomskom polumjeru i energiji ionizacije. U jednoj skupini, od vrha prema dolje, radijus atoma se povećava kako se puni razine energije, valentni elektroni elementa uklanjaju se iz jezgre, dok se energija ionizacije smanjuje, a veze u atomu slabe, što pojednostavljuje uklanjanje elektrona. Elektronegativnost se također smanjuje, a to je posljedica činjenice da se povećava udaljenost između jezgre i valentnih elektrona. Ali postoje i iznimke od ovih obrazaca, na primjer, elektronegativnost raste, umjesto da se smanjuje, u skupini 11, u smjeru od vrha prema dolje. U periodnom sustavu postoji linija koja se zove "Period".

Među skupinama postoje one u kojima su vodoravni smjerovi značajniji (za razliku od drugih u kojima višu vrijednost imaju vertikalne smjerove), takve skupine uključuju blok F, u kojem lantanidi i aktinidi tvore dva važna horizontalna niza.

Elementi pokazuju određene uzorke u atomskom radijusu, elektronegativnosti, energiji ionizacije i energiji afiniteta prema elektronu. Zbog činjenice da se za svaki sljedeći element povećava broj nabijenih čestica, a elektroni se privlače jezgri, atomski radijus se smanjuje slijeva na desno, uz to raste energija ionizacije, a kako se veza u atomu povećava, povećava se poteškoća uklanjanja elektrona. Metali koji se nalaze na lijevoj strani tablice odlikuju se nižim pokazateljem energije afiniteta prema elektronu, a sukladno tome, na desnoj strani pokazatelj energije afiniteta prema elektronu veći je za nemetale (ne računajući plemenite plinove).

Različita područja periodnog sustava, ovisno o tome na kojoj se ljusci atoma nalazi posljednji elektron, te s obzirom na važnost elektronske ljuske, obično se opisuju kao blokovi.

S-blok uključuje prve dvije skupine elemenata (alkalijski i zemnoalkalijski metali, vodik i helij).
P-blok uključuje posljednjih šest skupina, od 13 do 18 (prema IUPAC-u, ili prema sustavu usvojenom u Americi - od IIIA do VIIIA), ovaj blok također uključuje sve metaloide.

Blok - D, skupine 3 do 12 (IUPAC, ili IIIB do IIB u Americi), ovaj blok uključuje sve prijelazne metale.
Blok - F, obično se nalazi izvan periodnog sustava, a uključuje lantanide i aktinoide.

Ako vam je periodni sustav teško razumjeti, niste jedini! Iako može biti teško razumjeti njegova načela, učenje kako ga koristiti pomoći će vam pri proučavanju znanosti. Prvo proučite strukturu tablice i koje informacije iz nje možete saznati o svakom kemijskom elementu. Zatim možete početi proučavati svojstva svakog elementa. I konačno, pomoću periodnog sustava možete odrediti broj neutrona u atomu određenog kemijskog elementa.

Koraci

dio 1

Struktura tablice

Periodni sustav, odn periodni sustav kemijski elementi, počinje s lijeve strane gornji kut a završava na kraju posljednjeg retka tablice (donji desni kut).

Elementi u tablici poredani su s lijeva na desno u rastućem redoslijedu prema njihovom atomskom broju. Atomski broj pokazuje koliko se protona nalazi u jednom atomu. Osim toga, s povećanjem atomskog broja, povećava se i atomska masa. Dakle, prema mjestu elementa u periodnom sustavu elemenata može se odrediti njegova atomska masa. To je očito kada pogledate atomske brojeve. Atomski brojevi povećavaju se za jedan kako se pomičete slijeva nadesno. Budući da su elementi raspoređeni u skupine, neke ćelije tablice ostaju prazne.

• Na primjer, prvi redak tablice sadrži vodik, koji ima atomski broj 1, i helij, koji ima atomski broj 2. Međutim, oni se nalaze na suprotnim krajevima jer pripadaju različitim skupinama.

1. Naučite o skupinama koje sadrže elemente sličnih fizikalnih i kemijskih svojstava. Elementi svake skupine nalaze se u odgovarajućem okomitom stupcu. Obično se identificiraju istom bojom, što pomaže u prepoznavanju elemenata sa sličnim fizičkim i kemijskim svojstvima i predviđanju njihovog ponašanja. Svi elementi pojedine skupine imaju isti broj elektrona u vanjskoj ljusci.

   • Vodik se može klasificirati i kao alkalijske metale i kao halogene. U nekim tablicama naznačeno je u obje skupine.
   • U većini slučajeva grupe su označene brojevima od 1 do 18, a brojevi se nalaze na vrhu ili dnu tablice. Brojevi se mogu navesti rimskim (npr. IA) ili arapskim (npr. 1A ili 1) brojevima.
   • Kada se krećete po stupcu od vrha prema dolje, kaže se da "pregledavate grupu".

2. Utvrdite zašto su polja u tablici prazna. Elementi su poredani ne samo prema njihovom atomskom broju, već i prema skupini (elementi u istoj skupini imaju slična fizikalna i kemijska svojstva). Zahvaljujući tome, lakše je razumjeti kako se određeni element ponaša. Međutim, kako se atomski broj povećava, elementi koji spadaju u odgovarajuću skupinu nisu uvijek pronađeni, pa u tablici postoje prazna polja.

   • Na primjer, prva 3 retka imaju prazne ćelije jer se prijelazni metali nalaze samo od atomskog broja 21.
   • Elementi s atomskim brojevima od 57 do 102 klasificirani su kao elementi rijetkih zemalja i obično se nalaze u vlastitoj podskupini u donjem desnom kutu tablice.

3. Svaki redak tablice predstavlja točku. Svi elementi iste periode imaju isti broj atomskih orbitala u kojima se nalaze elektroni u atomima. Broj orbitala odgovara broju perioda. Tablica sadrži 7 redaka, odnosno 7 točaka.

   • Na primjer, atomi elemenata prve periode imaju jednu orbitalu, a atomi elemenata sedme periode imaju 7 orbitala.
   • Razdoblja su u pravilu označena brojevima od 1 do 7 na lijevoj strani tablice.
   • Dok se krećete duž crte slijeva nadesno, kaže se da "skenirate razdoblje".

4. Naučiti razlikovati metale, metaloide i nemetale. Bolje ćete razumjeti svojstva elementa ako možete odrediti koji je tip. Radi praktičnosti, u većini tablica označeni su metali, metaloidi i nemetali različite boje. Metali su na lijevoj, a nemetali na desnoj strani stola. Između njih nalaze se metaloidi.

   dio 2

   Oznake elemenata

   1. Svaki element označen je jednim ili dva latinična slova. Tipično se daje simbol elementa velikim slovima u središtu odgovarajuće ćelije. Simbol je skraćeni naziv za element koji je isti u većini jezika. Prilikom izvođenja pokusa i rada sa kemijske jednadžbe simboli elemenata se često koriste, pa ih je korisno zapamtiti.

      • Obično su simboli elemenata kratice za njih latinski naziv, iako su za neke, osobito nedavno otkrivene elemente, izvedeni iz općeg naziva. Na primjer, helij je predstavljen simbolom He, koji je blizak uobičajenom nazivu u većini jezika. Pritom se željezo označava kao Fe, što je skraćenica njegovog latinskog naziva.

   2. Obratite pozornost na puni naziv elementa ako je naveden u tablici. Ovaj element "ime" koristi se u redovnim tekstovima. Na primjer, "helij" i "ugljik" su imena elemenata. Obično, iako ne uvijek, puna imena elementi su označeni svojim kemijskim simbolom.

      • Ponekad tablica ne označava nazive elemenata i daje samo njihove kemijske simbole.

   3. Pronađite atomski broj. Obično se atomski broj elementa nalazi na vrhu odgovarajuće ćelije, u sredini ili u kutu. Također se može pojaviti ispod simbola ili naziva elementa. Elementi imaju atomske brojeve od 1 do 118.

      • Atomski broj je uvijek cijeli broj.

   4. Zapamtite da atomski broj odgovara broju protona u atomu. Svi atomi elementa sadrže isti broj protona. Za razliku od elektrona, broj protona u atomima elementa ostaje konstantan. Inače biste dobili drugačiji kemijski element!

U prirodi postoji mnogo nizova koji se ponavljaju:

• godišnje doba;
• doba dana;
• dani u tjednu...

Sredinom 19. stoljeća, D. I. Mendeleev je primijetio da kemijska svojstva elemenata također imaju određeni slijed (kažu da mu je ta ideja došla u snu). Rezultat znanstvenikovih prekrasnih snova bio je periodni sustav kemijskih elemenata, u kojem je D.I. Mendeljejev je poredao kemijske elemente prema rastu atomske mase. U modernoj tablici kemijski elementi poredani su uzlaznim redoslijedom prema atomskom broju elementa (broju protona u jezgri atoma).

Atomski broj prikazan je iznad simbola kemijskog elementa, ispod simbola je njegova atomska masa (zbroj protona i neutrona). Imajte na umu da atomska masa nekih elemenata nije cijeli broj! Zapamtite izotope! Atomska masa je ponderirani prosjek svih izotopa elementa koji se nalaze u prirodi u prirodnim uvjetima.

Ispod tablice su lantanidi i aktinoidi.

Metali, nemetali, metaloidi

Nalazi se u periodnom sustavu lijevo od stepenaste dijagonalne crte koja počinje borom (B) i završava polonijem (Po) (iznimke su germanij (Ge) i antimon (Sb). Lako je vidjeti da metali zauzimaju većinu toga Periodni sustav. Osnovna svojstva metala: čvrsti (osim žive); sjaj; dobri električni i toplinski vodiči; plastika; kovan; lako odustati od elektrona.

Elementi koji se nalaze desno od stepenaste dijagonale B-Po nazivaju se nemetali. Svojstva nemetala su upravo suprotna od metala: loši vodiči topline i elektriciteta; lomljiv; nekovak; neplastičan; obično prihvaćaju elektrone.

Metaloidi

Između metala i nemetala postoje polumetali(metaloidi). Karakteriziraju ih svojstva i metala i nemetala. Polumetali su svoju glavnu primjenu u industriji našli u proizvodnji poluvodiča, bez kojih nije moguće zamisliti niti jedan suvremeni mikrokrug ili mikroprocesor.

Razdoblja i grupe

Kao što je gore spomenuto, periodni sustav sastoji se od sedam razdoblja. U svakom razdoblju atomski brojevi elemenata rastu slijeva nadesno.

Svojstva elemenata mijenjaju se uzastopno u periodima: tako natrij (Na) i magnezij (Mg), koji se nalaze na početku treće periode, odustaju od elektrona (Na odaje jedan elektron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg daje gore dva elektrona: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ali klor (Cl), koji se nalazi na kraju razdoblja, uzima jedan element: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

U grupama, naprotiv, svi elementi imaju ista svojstva. Na primjer, u skupini IA(1), svi elementi od litija (Li) do francija (Fr) doniraju jedan elektron. I svi elementi skupine VIIA(17) zauzimaju jedan element.

Neke su skupine toliko važne da su dobile posebna imena. O ovim grupama raspravlja se u nastavku.

Grupa IA(1). Atomi elemenata ove skupine imaju samo jedan elektron u svom vanjskom elektronskom sloju, pa lako odustanu od jednog elektrona.

Najvažniji alkalijski metali su natrij (Na) i kalij (K), budući da imaju važnu ulogu u životu čovjeka i ulaze u sastav soli.

Elektroničke konfiguracije:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grupa IIA (2). Atomi elemenata ove skupine imaju dva elektrona u svom vanjskom elektronskom sloju, koja također odustaju tijekom kemijskih reakcija. Većina važan element- kalcij (Ca) je osnova kostiju i zuba.

Elektroničke konfiguracije:

• Biti- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Grupa VIIA(17). Atomi elemenata ove skupine obično primaju po jedan elektron jer vanjski elektronički sloj sadrži pet elemenata i do " kompletan set„Nedostaje samo jedan elektron.

Najpoznatiji elementi ove skupine: klor (Cl) - dio je soli i izbjeljivača; jod (I) je element koji ima važnu ulogu u djelovanju štitna žlijezda osoba.

Elektronička konfiguracija:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Grupa VIII(18). Atomi elemenata ove skupine imaju potpuno "potpun" vanjski elektronski sloj. Stoga, oni "ne" trebaju prihvatiti elektrone. I "ne žele" ih dati. Stoga se elementi ove skupine vrlo “nerado” pridružuju kemijske reakcije. Dugo vremena vjerovalo se da uopće ne reagiraju (otuda naziv "inertni", tj. "neaktivni"). Ali kemičar Neil Bartlett otkrio je da neki od tih plinova ipak mogu reagirati s drugim elementima pod određenim uvjetima.

Elektroničke konfiguracije:

• ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Valentni elementi u skupinama

Lako je primijetiti da su unutar svake skupine elementi međusobno slični po svojim valentnim elektronima (elektronima s i p orbitala koji se nalaze na vanjskoj energetskoj razini).

Alkalijski metali imaju 1 valentni elektron:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Zemnoalkalijski metali imaju 2 valentna elektrona:

• Biti- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Halogeni imaju 7 valentnih elektrona:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Inertni plinovi imaju 8 valentnih elektrona:

• ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Za više informacija pogledajte članak Valencija i tablica elektroničkih konfiguracija atoma kemijskih elemenata po periodima.

Obratimo sada pažnju na elemente koji se nalaze u skupinama sa simbolima U. Nalaze se u središtu periodnog sustava i nazivaju se prijelazni metali.

Posebnost ovih elemenata je prisutnost elektrona koji ispunjavaju atome d-orbitale:

1. sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Odvojeno od glavnog stola nalaze se lantanoidi I aktinidi- to su tzv unutarnji prijelazni metali. U atomima ovih elemenata dolazi do popunjavanja elektrona f-orbitale:

1. Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

Otkriće periodnog sustava kemijskih elemenata od strane Dmitrija Mendeljejeva u ožujku 1869. bilo je pravi proboj u kemiji. Ruski znanstvenik uspio je sistematizirati znanje o kemijskim elementima i prikazati ih u obliku tablice, koju školarci još uvijek moraju proučavati na satovima kemije. Periodni sustav postao je temelj brzog razvoja ove složene i zanimljive znanosti, a povijest njegovog otkrića obavijena je legendama i mitovima. Za sve one koje zanima znanost bit će zanimljivo saznati istinu o tome kako je Mendeljejev otkrio sustav periodnih elemenata.

Povijest periodnog sustava: kako je sve počelo

Pokušaji klasificiranja i sistematiziranja poznatih kemijskih elemenata bili su davno prije Dmitrija Mendeljejeva. Poznati znanstvenici kao što su Döbereiner, Newlands, Meyer i drugi predložili su svoje sustave elemenata. Međutim, zbog nedostatka podataka o kemijskim elementima i njihovim točnim atomskim masama, predloženi sustavi nisu bili posve pouzdani.

Povijest otkrića periodnog sustava počinje 1869. godine, kada je ruski znanstvenik na sastanku Ruskog kemijskog društva ispričao svojim kolegama o svom otkriću. U tablici koju je predložio znanstvenik kemijski elementi raspoređeni su ovisno o njihovim svojstvima, osiguranim veličinom njihove molekularne težine.

Zanimljiva značajka periodnog sustava bila je i prisutnost praznih stanica, koje su u budućnosti bile ispunjene otvorenim kemijskim elementima koje je predvidio znanstvenik (germanij, galij, skandij). Od otkrića periodnog sustava, dodaci i dopune su napravljeni mnogo puta. Zajedno sa škotskim kemičarom Williamom Ramsayem, Mendeljejev je tablici dodao skupinu inertnih plinova ( nulta grupa).

Nakon toga, povijest Mendelejevljevog periodnog sustava bila je izravno povezana s otkrićima u drugoj znanosti - fizici. Rad na tablici periodičnih elemenata nastavlja se do danas, a moderni znanstvenici dodaju nove kemijske elemente kako su otkriveni. Važnost periodičnog sustava Dmitrija Mendeljejeva teško je precijeniti, jer zahvaljujući njemu:

• Usustavljena su znanja o svojstvima već otkrivenih kemijskih elemenata;
• Postalo je moguće predvidjeti otkriće novih kemijskih elemenata;
• Počele su se razvijati takve grane fizike kao što su atomska fizika i nuklearna fizika;

Postoji mnogo opcija za prikazivanje kemijskih elemenata prema periodičnom zakonu, ali najpoznatija i najčešća opcija je svima poznata periodična tablica.

Mitovi i činjenice o stvaranju periodnog sustava

Najčešća zabluda u povijesti otkrića periodnog sustava je da ga je znanstvenik vidio u snu. Zapravo, sam Dmitrij Mendeljejev opovrgao je ovaj mit i izjavio da je godinama razmišljao o periodičnom zakonu. Da bi sistematizirao kemijske elemente, ispisao je svaki od njih na posebnu karticu i više puta ih međusobno kombinirao, slažući ih u redove ovisno o njihovim sličnim svojstvima.

Mit o "proročanskom" snu znanstvenika može se objasniti činjenicom da je Mendeljejev danima radio na sistematizaciji kemijskih elemenata, prekidan kratkim snom. Međutim, samo naporan rad i prirodni talent znanstvenika dali su dugo očekivani rezultat i Dmitriju Mendelejevu dali svjetsku slavu.

Mnogi učenici u školi, a ponekad i na sveučilištu, prisiljeni su pamtiti ili se barem grubo snalaziti u periodnom sustavu. Da bi to učinio, osoba mora ne samo imati dobro pamćenje, ali i razmišljati logično, povezujući elemente u zasebne skupine i klase. Proučavanje tablice najlakše je za one ljude koji stalno održavaju svoj mozak u dobroj formi kroz obuku na BrainApps.

Periodni sustav je uređeni skup kemijskih elemenata, njihova prirodna klasifikacija, koja je grafički (tabelarni) izraz periodičkog zakona kemijskih elemenata. Njegovu strukturu, na mnogo načina sličnu modernoj, razvio je D. I. Mendeljejev na temelju periodičkog zakona 1869.–1871.

Prototip periodnog sustava bilo je "Iskustvo o sustavu elemenata na temelju njihove atomske težine i kemijske sličnosti", koje je sastavio D. I. Mendelejev 1. ožujka 1869. Tijekom dvije i pol godine, znanstvenik je neprestano poboljšavao “Iskustvo sustava” uveo je ideju grupa, nizova i perioda elemenata. Kao rezultat toga, struktura periodnog sustava dobila je uglavnom moderne obrise.

Koncept mjesta elementa u sustavu, određenog brojevima grupe i razdoblja, postao je važan za njegovu evoluciju. Na temelju tog koncepta Mendeljejev je došao do zaključka da je potrebno promijeniti atomske mase neki elementi: uran, indij, cerij i njegovi sateliti. Ovo je bilo prvo praktična primjena periodni sustav. Mendeljejev je također po prvi put predvidio postojanje i svojstva nekoliko nepoznatih elemenata. Znanstvenik je detaljno opisao najvažnija svojstva eka-aluminija (budućnost galija), eka-bora (skandij) i eka-silicija (germanija). Osim toga, predvidio je postojanje analoga mangana (budući tehnecij i renij), telura (polonij), joda (astatin), cezija (Francuska), barija (radij), tantala (protaktinij). Predviđanja znanstvenika u vezi s tim elementima bila su opći karakter, budući da su ti elementi bili smješteni u malo proučenim područjima periodnog sustava.

Prve verzije periodnog sustava uglavnom su predstavljale samo empirijsku generalizaciju. Uostalom, fizikalno značenje periodičkog zakona nije bilo jasno; nije bilo objašnjenja razloga za periodičku promjenu svojstava elemenata ovisno o porastu atomskih masa. U tom pogledu mnogi su problemi ostali neriješeni. Postoje li granice periodnog sustava elemenata? Je li moguće utvrditi točan broj postojećih elemenata? Struktura šestog razdoblja ostala je nejasna - koja je točna količina elemenata rijetke zemlje? Bilo je nepoznato postoje li još elementi između vodika i litija, kakva je bila struktura prve periode. Stoga su se sve do fizičkog utemeljenja periodičkog zakona i razvoja teorije periodičkog sustava više puta pojavile ozbiljne poteškoće. Otkriće 1894.–1898. bilo je neočekivano. pet inertnih plinova za koje se činilo da im nije mjesto u periodnom sustavu. Ova je poteškoća eliminirana zahvaljujući ideji uključivanja neovisne nulte skupine u strukturu periodnog sustava. Masovno otkriće radioelemenata na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće. (do 1910. njihov je broj bio oko 40) doveli su do oštre kontradikcije između potrebe da ih se smjesti u periodni sustav i njegove postojeće strukture. U šestoj i sedmoj četvrtini za njih je bilo samo 7 slobodnih mjesta. Taj je problem riješen uspostavom pravila pomaka i otkrićem izotopa.

Jedan od glavnih razloga nemogućnosti objašnjenja fizikalnog značenja periodnog zakona i strukture periodnog sustava bilo je to što nije bilo poznato kako je strukturiran atom (vidi Atom). Najvažnija prekretnica u razvoju periodnog sustava bilo je stvaranje atomskog modela E. Rutherforda (1911.). Na temelju toga je nizozemski znanstvenik A. Van den Broek (1913.) predložio da je redni broj elementa u periodnom sustavu numerički jednak naboju jezgre njegovog atoma (Z). To je eksperimentalno potvrdio engleski znanstvenik G. Moseley (1913). Periodični zakon primljeno fizičko opravdanje: periodičnost promjena svojstava elemenata počela se razmatrati ovisno o Z - naboju jezgre atoma elementa, a ne o atomskoj masi (vidi Periodni zakon kemijskih elemenata).

Kao rezultat toga, struktura periodnog sustava značajno je ojačana. Određena je donja granica sustava. To je vodik - element s minimalnim Z = 1. Postalo je moguće točno procijeniti broj elemenata između vodika i urana. Identificirane su "praznine" u periodnom sustavu, koje odgovaraju nepoznatim elementima sa Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87. Međutim, pitanja o točnom broju elemenata rijetke zemlje ostala su nejasna i, što je najvažnije, razlozi za periodičnost promjena svojstava elemenata nije otkrivena ovisno o Z.

Na temelju utvrđene strukture periodnog sustava i rezultata proučavanja atomskih spektara, danski znanstvenik N. Bohr 1918.–1921. razvio ideje o slijedu izgradnje elektroničkih ljuski i podljusaka u atomima. Znanstvenik je došao do zaključka da se slične vrste elektroničkih konfiguracija vanjskih ljuski atoma povremeno ponavljaju. Tako je pokazano da se periodičnost promjena svojstava kemijskih elemenata objašnjava postojanjem periodičnosti u izgradnji elektroničkih ljuski i podljusaka atoma.

Periodni sustav obuhvaća više od 100 elemenata. Od toga su svi transuranijevi elementi (Z = 93–110), kao i elementi sa Z = 43 (tehnecij), 61 (prometij), 85 (astat), 87 (francij) dobiveni umjetnim putem. Kroz povijest postojanja periodnog sustava, vrlo mnogo veliki broj(>500) varijanti njegova grafičkog prikaza, uglavnom u obliku tablica, kao i u obliku raznih geometrijskih likova (prostornih i ravninskih), analitičkih krivulja (spirala i dr.) i dr. Najrašireniji su kratki, poludugi, dugi i ljestvičasti stolni oblici. Trenutačno se daje prednost kratkom obliku.

Temeljno načelo konstrukcije periodnog sustava je njegova podjela na skupine i razdoblja. Mendeljejevljev koncept niza elemenata danas se ne koristi jer ga nema fizičko značenje. Grupe su pak podijeljene na glavne (a) i sekundarne (b) podskupine. Svaka podskupina sadrži elemente - kemijske analoge. Elementi a- i b-podskupine u većini skupina također pokazuju određenu međusobnu sličnost, uglavnom u višim oksidacijskim stanjima, koja su u pravilu jednaka broju skupine. Perioda je skup elemenata koji počinje alkalnim metalom, a završava inertnim plinom (poseban slučaj je prva perioda). Svaki period sadrži strogo definiran broj elemenata. Periodni sustav sastoji se od osam skupina i sedam perioda, pri čemu sedma perioda još nije završena.

Posebnost prvi period je da sadrži samo 2 plinovita elementa u slobodnom obliku: vodik i helij. Mjesto vodika u sustavu je dvosmisleno. Budući da pokazuje svojstva zajednička alkalijskim metalima i halogenima, smješta se ili u 1a-, ili u Vlla-podskupinu, ili u obje istovremeno, zatvarajući simbol u zagradi u jednoj od podskupina. Helij je prvi predstavnik VIIIa‑podskupine. Dugo su vremena helij i svi inertni plinovi bili odvojeni u neovisnu nultu skupinu. Ova je odredba zahtijevala reviziju nakon sinteze kemijski spojevi kripton, ksenon i radon. Kao rezultat toga, plemeniti plinovi i elementi bivše grupe VIII (željezo, kobalt, nikal i metali platine) spojeni su u jednu grupu.

Drugi period sadrži 8 elemenata. Počinje s alkalijskim metalom litijem, čije je jedino oksidacijsko stanje +1. Slijedi berilij (metal, oksidacijsko stanje +2). Bor već pokazuje slabo izražen metalni karakter i nemetal je (oksidacijski stupanj +3). Uz bor, ugljik je tipičan nemetal koji pokazuje i +4 i -4 oksidacijska stanja. Dušik, kisik, fluor i neon su svi nemetali, pri čemu dušik ima najviše oksidacijsko stanje +5 što odgovara broju skupine. Kisik i fluor su među najaktivnijim nemetalima. Inertni plin neon završava razdoblje.

Treći perioda (natrij - argon) također sadrži 8 elemenata. Priroda promjene njihovih svojstava uvelike je slična onoj uočenoj za elemente druge periode. Ali ima i tu neke specifičnosti. Dakle, magnezij je, za razliku od berilija, više metalan, kao i aluminij u usporedbi s borom. Silicij, fosfor, sumpor, klor, argon su tipični nemetali. I svi oni, osim argona, pokazuju viša oksidacijska stanja jednaka broju skupine.

Kao što vidimo, u oba perioda, kako Z raste, dolazi do jasnog slabljenja metalnih i jačanja nemetalnih svojstava elemenata. D.I. Mendeljejev je elemente drugog i trećeg razdoblja (po njegovim riječima, malim) nazvao tipičnim. Elementi malih razdoblja jedni su od najčešćih u prirodi. Ugljik, dušik i kisik (uz vodik) su organogeni, tj. glavni elementi organske tvari.

Svi elementi prve - treće periode smješteni su u a-podskupine.

Četvrti perioda (kalij – kripton) sadrži 18 elemenata. Prema Mendeljejevu, ovo je prvo veliko razdoblje. Nakon alkalni metal Nakon kalija i zemnoalkalijskog metala kalcija slijedi niz elemenata koji se sastoji od 10 takozvanih prijelaznih metala (skandij - cink). Svi su uključeni u b-podskupine. Većina prijelaznih metala pokazuje viša oksidacijska stanja jednaka broju skupine, osim željeza, kobalta i nikla. Elementi, od galija do kriptona, pripadaju a-podskupini. Za kripton je poznat niz kemijskih spojeva.

Peti Period (rubidij - ksenon) po strukturi je sličan četvrtom. Također sadrži umetak od 10 prijelaznih metala (itrij - kadmij). Elementi ovog razdoblja imaju svoje karakteristike. U trijadi rutenij - rodij - paladij poznati su spojevi za rutenij gdje ima oksidacijsko stanje +8. Svi elementi a-podskupina pokazuju viša oksidacijska stanja jednaka broju skupine. Značajke promjene svojstava elemenata četvrte i pete periode s porastom Z su složenije u usporedbi s drugom i trećom periodom.

Šesti period (cezij - radon) uključuje 32 elementa. Ovo razdoblje, osim 10 prijelaznih metala (lantan, hafnij - živa), sadrži i skup od 14 lantanida - od cerija do lutecija. Elementi od cerija do lutecija kemijski su vrlo slični i zbog toga su odavno uključeni u obitelj elemenata rijetkih zemalja. U kratkom obliku periodnog sustava niz lantanida uključen je u lantanovu ćeliju, a dešifriranje ovog niza navedeno je na dnu tablice (vidi Lantanidi).

Koja je specifičnost elemenata šestog razdoblja? U trijadi osmij - iridij - platina za osmij je poznato oksidacijsko stanje +8. Astat ima prilično izražen metalni karakter. Radon ima najveći reaktivnost svih inertnih plinova. Nažalost, zbog činjenice da je vrlo radioaktivan, njegova kemija je malo proučavana (vidi Radioaktivni elementi).

Sedmi razdoblje počinje od Francuske. Kao i šesti, također bi trebao sadržavati 32 elementa, ali su još poznata 24 elementa iz Ia i IIa podskupine, a aktinijum pripada IIIb podskupini. Slijedi obitelj aktinoida, koja uključuje elemente od torija do lawrencija i smještena je slično lantanoidima. Dekodiranje ove serije elemenata također je dano na dnu tablice.

Pogledajmo sada kako se mijenjaju svojstva kemijskih elemenata podskupine periodni sustav. Glavni obrazac ove promjene je jačanje metalnog karaktera elemenata kako Z raste. Ovaj obrazac se posebno jasno očituje u podskupinama IIIa–VIIa. Za metale Ia–IIIa podskupina opaža se povećanje kemijske aktivnosti. Za elemente IVa–VIIa podskupina, s porastom Z uočava se slabljenje kemijske aktivnosti elemenata. Za elemente b-podskupine, priroda promjene kemijske aktivnosti je složenija.

Teoriju periodnog sustava razvili su N. Bohr i drugi znanstvenici 20-ih godina prošlog stoljeća. XX. stoljeća a temelji se na stvarnoj shemi za nastanak elektronskih konfiguracija atoma (vidi Atom). Prema ovoj teoriji, kako se Z povećava, punjenje elektronskih ljuski i podljusaka u atomima elemenata uključenih u periode periodnog sustava događa se sljedećim slijedom:

Brojevi razdoblja
1	2	3	4	5	6	7
1s	2s2p	3s3p	4s3d4p	5s4d5p	6s4f5d6p	7s5f6d7p

Na temelju teorije periodnog sustava možemo dati sljedeća definicija period: period je skup elemenata koji počinje elementom s vrijednošću n koja je jednaka broju perioda i l = 0 (s-elementi) i završava elementom s istom vrijednošću n i l = 1 (p-elementi) (vidi Atom). Izuzetak je prva perioda koja sadrži samo 1s elemente. Iz teorije periodnog sustava slijede brojevi elemenata u periodama: 2, 8, 8, 18, 18, 32...

U tablici su simboli elemenata svake vrste (s-, p-, d- i f-elementi) prikazani na pozadini određene boje: s-elementi - na crvenoj, p-elementi - na narančastoj, d-elementi - na plavoj, f-elementi - na zelenoj. Svaka ćelija prikazuje atomske brojeve i atomske mase elemenata, kao i elektroničke konfiguracije vanjskih elektronskih ljuski.

Iz teorije periodnog sustava slijedi da a-podskupine uključuju elemente s n jednakim broju periode, a l = 0 i 1. B-podskupine uključuju one elemente u čijim je atomima završetak ljuski koje su prethodno ostale javlja se nepotpuna. Zato prva, druga i treća perioda ne sadrže elemente b-podskupine.

Struktura periodnog sustava elemenata usko je povezana s građom atoma kemijskih elemenata. Kako Z raste, slične vrste konfiguracije vanjskih elektronskih ljuski povremeno se ponavljaju. Oni, naime, određuju glavne značajke kemijskog ponašanja elemenata. Ove se značajke različito manifestiraju za elemente a-podskupine (s- i p-elementi), za elemente b-podskupine (prijelazni d-elementi) i elemente f-porodice - lantanide i aktinoide. Poseban slučaj predstavljaju elemente prve periode – vodik i helij. Vodik je karakteriziran visokom kemijskom aktivnošću jer se njegov jedini 1s elektron lako uklanja. U isto vrijeme, konfiguracija helija (1s 2) je vrlo stabilna, što određuje njegovu kemijsku neaktivnost.

Za elemente a-podskupina, vanjske elektronske ljuske atoma su popunjene (s n jednakim broju periode), pa se svojstva tih elemenata značajno mijenjaju kako Z raste. Dakle, u drugoj periodi, litij (konfiguracija 2s ) je aktivan metal koji lako gubi svoj jedini valentni elektron ; berilij (2s 2) je također metal, ali manje aktivan zbog činjenice da su njegovi vanjski elektroni čvršće vezani za jezgru. Nadalje, bor (2s 2 p) ima slabo izražen metalni karakter, a svi sljedeći elementi druge periode, u kojima dolazi do izgradnje 2p podljuske, već su nemetali. Osmeroelektronska konfiguracija vanjske elektronske ljuske neona (2s 2 p 6) - inertnog plina - vrlo je jaka.

Kemijska svojstva elemenata druge periode objašnjavaju se željom njihovih atoma da dobiju elektronsku konfiguraciju najbližeg inertnog plina (konfiguracija helija za elemente od litija do ugljika ili konfiguracija neona za elemente od ugljika do fluora). Zbog toga, na primjer, kisik ne može pokazati više oksidacijsko stanje jednako broju svoje grupe: lakše mu je postići neonsku konfiguraciju stjecanjem dodatnih elektrona. Ista priroda promjena svojstava očituje se u elementima treće periode iu s- i p-elementima svih sljedećih perioda. Istodobno, slabljenje jakosti veze između vanjskih elektrona i jezgre u a-podskupinama s porastom Z očituje se u svojstvima odgovarajućih elemenata. Dakle, za s‑elemente postoji primjetan porast kemijske aktivnosti kako Z raste, a za p‑elemente dolazi do povećanja metalnih svojstava.

U atomima prijelaznih d‑elemenata prethodno nepotpune ljuske nadopunjuju se vrijednošću glavnog kvantnog broja n, za jedan manjim od broja perioda. Uz nekoliko iznimaka, konfiguracija vanjskih elektronskih ljuski atoma prijelaznih elemenata je ns 2. Prema tome, svi d-elementi su metali i zato promjene u svojstvima d-elemenata s porastom Z nisu tako dramatične kao one uočene za s- i p-elemente. U višim oksidacijskim stupnjevima d-elementi pokazuju određenu sličnost s p-elementima odgovarajućih skupina periodnog sustava.

Osobitosti svojstava elemenata trijada (VIIIb-podskupina) objašnjavaju se činjenicom da su b-podljuske blizu završetka. Zbog toga metali željeza, kobalta, nikla i platine općenito nemaju tendenciju stvarati spojeve više stupnjeve oksidacija. Jedina iznimka su rutenij i osmij koji daju okside RuO 4 i OsO 4 . Za elemente podskupina Ib i IIb, d-podljuska je zapravo potpuna. Stoga pokazuju oksidacijska stanja jednaka broju skupine.

U atomima lantanida i aktinoida (svi su metali) dovršavaju se prethodno nepotpune elektronske ljuske pri čemu je vrijednost glavnog kvantnog broja n za dvije jedinice manja od broja perioda. U atomima ovih elemenata konfiguracija vanjske elektronske ljuske (ns 2) ostaje nepromijenjena, a treća vanjska N-ljuska ispunjena je 4f-elektronima. Zbog toga su lantanidi toliko slični.

Za aktinoide je situacija složenija. U atomima elemenata sa Z = 90–95, 6d i 5f elektroni mogu sudjelovati u kemijskim interakcijama. Stoga aktinodi imaju mnogo više oksidacijskih stanja. Na primjer, za neptunij, plutonij i americij poznati su spojevi u kojima se ti elementi pojavljuju u sedmerovalentnom stanju. Samo za elemente koji počinju s kurijem (Z = 96) trovalentno stanje postaje stabilno, ali i to ima svoje karakteristike. Dakle, svojstva aktinoida značajno se razlikuju od svojstava lantanida, te se dvije porodice stoga ne mogu smatrati sličnim.

Porodica aktinida završava elementom sa Z = 103 (lavrencij). Procjena kemijskih svojstava kurchatovija (Z = 104) i nilsborija (Z = 105) pokazuje da bi ovi elementi trebali biti analozi hafnija, odnosno tantala. Stoga znanstvenici vjeruju da nakon obitelji aktinida u atomima počinje sustavno punjenje 6d podljuske. Kemijska priroda elemenata sa Z = 106–110 nije eksperimentalno procijenjena.

Konačan broj elemenata koje periodni sustav pokriva nije poznat. Njezin problem gornja granica- Ovo je možda glavna misterija periodnog sustava elemenata. Najteži element koji je otkriven u prirodi je plutonij (Z = 94). Dosegnuta je granica umjetne nuklearne fuzije - element s atomskim brojem 110. Ostaci otvoreno pitanje: hoće li se moći nabaviti elementi s velikim serijskim brojevima, koji i koliko? Na to se još ne može sa sigurnošću odgovoriti.

Složenim izračunima na elektroničkim računalima znanstvenici su pokušali odrediti strukturu atoma i procijeniti najvažnija svojstva “superelemenata”, sve do ogromnih rednih brojeva (Z = 172, pa čak i Z = 184). Dobiveni rezultati bili su prilično neočekivani. Na primjer, u atomu elementa sa Z = 121 očekuje se pojava 8p elektrona; to je nakon što je dovršeno formiranje podljuske 8s u atomima sa Z = 119 i 120. Ali pojava p-elektrona nakon s-elektrona opaža se samo u atomima elemenata druge i treće razdoblja. Izračuni također pokazuju da se u elementima hipotetske osme periode ispunjavanje elektronskih ljuski i podljuski atoma odvija u vrlo složenom i jedinstvenom nizu. Stoga je procjena svojstava odgovarajućih elemenata vrlo težak problem. Čini se da bi osma perioda trebala sadržavati 50 elemenata (Z = 119–168), ali bi, prema proračunima, trebala završiti na elementu sa Z = 164, tj. 4 redna broja ranije. A "egzotično" deveto razdoblje, pokazalo se, trebalo bi se sastojati od 8 elemenata. Evo njegovog "elektroničkog" unosa: 9s 2 8p 4 9p 2. Drugim riječima, sadržavao bi samo 8 elemenata, poput druge i treće periode.

Teško je reći koliko bi izračuni napravljeni pomoću računala bili istiniti. Međutim, ako se potvrde, tada bi bilo potrebno ozbiljno preispitati obrasce koji leže u osnovi periodnog sustava elemenata i njegove strukture.

Periodni sustav igrao je i još uvijek igra veliku ulogu u razvoju raznih područja prirodnih znanosti. Bilo je to najvažnije dostignuće atomsko-molekularne znanosti i pridonijelo je nastanku moderni koncept"kemijski element" i pojašnjenje pojmova o jednostavne tvari i veze.

Uzorci koje otkriva periodni sustav imali su značajan utjecaj o razvoju teorije strukture atoma, otkriću izotopa i pojavi ideja o nuklearnoj periodičnosti. Periodni sustav povezan je sa strogo znanstvenom formulacijom problema predviđanja u kemiji. To se očitovalo u predviđanju postojanja i svojstava nepoznatih elemenata te novih značajki kemijskog ponašanja već otkrivenih elemenata. U današnje vrijeme periodni sustav predstavlja temelj kemije, prvenstveno anorganske, koja značajno pomaže u rješavanju problema kemijska sinteza tvari s unaprijed određenim svojstvima, razvoj novih poluvodičkih materijala, izbor specifičnih katalizatora za različite kemijske procese itd. I na kraju, periodni sustav je temelj nastave kemije.