CHE : T5 > H4

• De elementen zijn gerangschikt volgens oplopende atoommassa. Omdat het atoomnummer steeds toeneemt, kon Mendelejev destijds alle elementen op één lange rij plaatsen, waarbij de gemiddelde relatieve atoommassa telkens toeneemt. Toch plaatste hij de elementen op verschillende rijen.
• De zeven rijen die zo gevormd werden, worden perioden genoemd. Hij had toen immers al ontdekt dat bijvoorbeeld lithium en natrium gelijkaardige chemische stofeigenschappen vertonen in reacties, net als bv. fluor en chloor. Die gelijkaardige chemische eigenschappen zijn een rechtstreeks gevolg van hun elektronenconfiguratie, die je leerde kennen in hoofdstuk 3.
• Door elementen met gelijkaardige chemische eigenschappen onder elkaar te plaatsen, werden er ook groepen gevormd : de verticale kolommen. Die elementen worden gekenmerkt door een gelijk aantal elektronen op de buitenste schil, de valentie-elektronen.
• De rijen in het PSE worden perioden genoemd. Bij elke nieuwe periode komt er een extra schil bij de atomen.
• De kolommen worden groepen genoemd. Het zijn groepen elementen met hetzelfde aantal elektronen op de buitenste schil (de valentie-elektronen), en daarom met dezelfde chemische eigenschappen.
• Bij de rangschikking van de elementen in perioden en groepen stuitte men op een probleem na het element calcium. Tussen het element calcium (met twee elektronen in de buitenste schil) moesten nog tien elementen hun plaats vinden, met een atoommassa die tussen die van calcium en gallium ligt.
• Ook bij de volgende perioden moest dat opgelost worden. De tabel moest dus worden opengetrokken om er telkens tien elementen tussen te plaatsen. Die groepen elementen krijgen doorgaans een Romeins cijfer met lettertje b. We noemen ze de b-groepen.
• De elementen uit de b-groepen kregen de verzamelnaam overgangselementen; ook de termen transitie-elementen of nevenelementen worden weleens gebruikt.
• De overige elementen behoren tot de a-groepen. Er zijn dus acht a-groepen en tien b-groepen. Die indeling verwatert stilaan, tegenwoordig worden de kolommen vaak gewoon doorlopend genummerd van 1 tot en met 18.
• Een gelijkaardig probleem in de rangschikking deed zich voor met de elementen na lanthaan, in periode zes, en actinium, in periode zeven.
• De 28 (of 2 keer 14) afgezonderde elementen onderaan zijn de elementen die in periode zes volgen op het element lanthaan en in periode zeven op het element actinium. Zo verkregen ze de naam lanthaniden en actiniden. Samen worden ze ook wel 'zeldzame aarden' genoemd.
• Sommige groepen hebben een specifieke naam, andere groepen worden genoemd naar het bovenste element uit de groep.

  • la : de alkalimetalen (Li, Na, K ...)
  • lla : de aardalkalimetalen (Be, Mg, Ca ...)
  • llla : de aardmetalen (B, Al, Ga ...)
  • lVa : de koolstofgroep (C, Si, Ge ...)
  • Va : de stikstofgroep (N, P, As ...)
  • Vlla : de halogenen (F, Cl, Br, I ...)
  • Vllla : de edelgassen (He, Ne, Ar ...)

  De laatste kolom, de edelgassen, wordt ook aangeduid als de nulgroep.
• Je merkt dat Mendelejev het belangrijk vond om elementen met hetzelfde aantal elektronen in de buitenste schil onder elkaar in groepen te plaatsen.
• Atomen zijn het meest stabiel als hun buitenste schil volledig gevuld is met acht elektronen (of twee als er maar één schil is). Ze streven er dan ook naar edelgasconfiguratie.
• De edelgasconfiguratie wordt daarom ook wel de octetstructuur genoemd, al zou voor helium 'duetstrucuur' een beter gekozen term zijn.
• De edelgasconfiguratie kan bekomen worden door extra elektronen aan te trekken of elektronen af te staan.
• Door elektronen (negatief geladen deeltjes) op te nemen of af te staan, krijgt het atoom zelf een lading. Het atoom is niet langer elektrisch neutraal, want het aantal protonen is niet langer gelijk aan het aantal elektronen. We spreken nu niet langer over een atoom maar over een ion.
• Een geladen atoom wordt een ion genoemd.

  • Negatief geladen ionen worden anionen genoemd en bevatten meer elektronen dan protonen. De atomen hebben elektronen opgenomen.
  • Positief geladen ionen worden kationen genoemd en bevatten meer protonen dan elektronen. De atomen hebben elektronen afgegeven.
• Een atoom zal altijd de makkelijkste weg kiezen om de edelgasconfiguratie te bekomen, zoals het voorbeeld van natrium en chloor aantoont :

  • één elektron af te staan.
  • zeven elektronen op te nemen.

  Het natriumatoom kiest de gemakkelijkste weg : met één elektron minder wordt de voorlaatste schil nu de buitenste schil en bereikt het atoom de edelgasconfiguratie.
• Metalen zijn dus geneigd om elektronen af te staan : ze zijn elektropositief, terwijl de niet-metalen, met uitzondering van de edelgassen, er heel graag extra elektronen zouden bij willen : ze zijn elektronegatief.
• De mate waarin een atoom er naar streeft om extra elektronen op te nemen noemen we de elektronegativiteit van een element. De elektronegativiteit of EN-waarde is een getal tussen 0,7 en 4, dat we ook bij elk element op het PSE terugvinden, in de rechterbovenhoek.
• Merk op dat de EN-waarde ontbreekt bij de edelgassen. Zij hebben de edelgasconfiguratie al bereikt en zijn niet geneigd extra elektronen aan te trekken.
• Door het streven naar een volledige buitenste schil gaat een atoom elektronen afstaan of opnemen, het atoom wordt zo een ion.
• Positieve ionen noemen we kationen, negatieve ionen noemen we anionen. Het atoom bereikt zo de configuratie van het dichtsbijzijnde edelgas in het periodiek systeem. Daarom spreken we van een edelgasconfiguratie.
• Elementen die elektronen afstaan om tot de edelgasconfiguratie te komen, noemen we elektropositief; ze vormen kationen. Doorgaans zijn dat metalen.
• Elementen die elektronen opnemen om tot de edelgasconfiguratie te komen, noemen we elektronegatief; ze vormen anionen. Doorgaans zijn dat niet-metalen.
• De mate waarin een atoom er naar streeft om extra elektronen op te nemen, noemen we de elektronegativiteit (EN) van een element.
• Elementen uit groep : la

  Verschil in elektronen met atoom : geven 1 af

  Ionlading : 1+
• Elementen uit groep : IIa

  Verschil in elektronen met atoom : geven 2 af

  Ionlading : 2+
• Elementen uit groep : IIIa

  Verschil in elektronen met atoom : geven 3 af

  Ionlading : 3+
• Elementen uit groep : Va

  Verschil in elektronen met atoom : nemen 3 op

  Ionlading : 3-
• Elementen uit groep : VIa

  Verschil in elektronen met atoom : nemen 2 op

  Ionlading : 2-
• Elementen uit groep : VIIa

  Verschil in elektronen met atoom : nemen 1 op

  Ionladinng : 1-
• Elementen uit groep : VIIIa

  Verschil in elektronen met atoom : geen

  Ionlading : Ze vormen geen ionen; ze hebben al de edelgasconfiguratie.
• Opgelet, er worden twee belangrijke afspraken gemaakt :

  1. De overgangselementen laten we nog even links liggen, voorlopig onthouden we dat deze elementen uit de b-groepen bijna allemaal een 2+ ion gaan vormen.
  2. De elementen uit kolom IVa (C : koolstof, Si : silicium, Ge : germanium, Sn : tin en Pb : lood) worden ook overgeslagen. Die elementen kunnen immers twee kanten uit om tot een edelgasconfiguratie te komen : 4 elektronen opnemen en dus 4- ionen vormen, of 4 elektronen afstaan en een ion met lading 4+ vormen. Vaak zullen zij 4+ ionen vormen.
• Stofeigenschappen metalen :

  • geleiden de elektrische stroom
  • zacht
  • plooibaar, rekbaar, pletbaar, smeedbaar
  • goede warmtegeleiders
  • glanzend uitzicht
  • vaste stoffen op kamertemperatuur (met uitzondering van kwik, een vloeibaar metaal)
• Stofeigenschappen niet-metalen :

  • geleiden de elektrische stroom niet (met uitzondering van grafiet)
  • broos
  • niet plooibaar, niet rekbaar, niet pletbaar, niet smeedbaar
  • slechte warmtegeleiders
  • meestal dof uitzicht
  • meestal vloeibaar of gasvormig, maar kunnen ook vast zijn