Jaksollinen järjestelmä
Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä on luettelo tunnetuista kemiallisista alkuaineista. Taulukossa alkuaineet on sijoitettu järjestykseen niiden järjestyslukujen mukaan alkaen pienimmästä luvusta yksi, vedystä. Alkuaineen järjestysluku on sama kuin protonien lukumäärä kyseisessä atomin ytimessä. Jaksollisessa järjestelmässä alkuaineet on järjestetty jaksoihin ja ryhmiin. Taulukon alkuaineita sisältävää riviä kutsutaan jaksoksi. Kullakin jaksolla on numero, joka on 1-8. Jaksossa 1 on vain kaksi alkuainetta: vety ja helium. Jaksossa 2 ja 3 on molemmissa 8 alkuaineita. Muut jaksot ovat pidempiä. Jakson alkuaineilla on peräkkäiset järjestysluvut.
Taulukossa olevaa alkuaineiden saraketta kutsutaan ryhmäksi. Tavallisessa jaksollisessa järjestelmässä on 18 ryhmää. Jokaisella ryhmällä on numero: 1-18. Ryhmään kuuluvien alkuaineiden elektronit ovat järjestäytyneet samalla tavalla valenssielektronien lukumäärän mukaan, mikä antaa niille samanlaiset kemialliset ominaisuudet (ne käyttäytyvät samalla tavalla). Esimerkiksi ryhmä 18 tunnetaan jalokaasuina, koska ne ovat kaikki kaasuja eivätkä yhdisty muiden atomien kanssa.
Ryhmänumeroita käytetään kahdessa järjestelmässä: toisessa käytetään arabialaisia numeroita (1,2,3) ja toisessa roomalaisia numeroita (I, II, III). Roomalaisia numeroita käytettiin suurimman osan 1900-luvusta. Vuonna 1990 Kansainvälinen puhtaan ja soveltavan kemian liitto (IUPAC) päätti käyttää uutta arabialaisia numeroita sisältävää järjestelmää korvaamaan kaksi vanhaa roomalaisia numeroita käyttävää ryhmäjärjestelmää.
Kemistit ovat käyttäneet jaksollista järjestelmää havaitakseen alkuaineiden välisiä malleja ja suhteita. Jaksollisessa järjestelmässä on kolme pääryhmää: metallit, metalloidit ja epämetallit. Esimerkiksi taulukon alareunassa ja äärimmäisenä vasemmalla olevat alkuaineet ovat kaikkein metallisimpia ja oikealla ylhäällä olevat alkuaineet ovat vähiten metallisia. (Esimerkiksi cesium on paljon metallisempi kuin helium). On myös monia muita kuvioita ja suhteita.
Jaksollisen järjestelmän keksi venäläinen kemisti Dmitri Ivanovitš Mendelejev (1834-1907). Hänen kunniakseen alkuaine 101 nimettiin hänen mukaansa mendelejiksi.
Jaksollisen järjestelmän vakiovariaatio
Tavallinen jaksollinen järjestelmä
| Ryhmä → | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | 14 | 15 | 16 | 17 | |||||
| 1 | 2 | |||||||||||||||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||||||||
| 3 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||
| 4 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | ||
| 5 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | ||
| 6 | 55 | 56 | * Lantanidit | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | ||
| 7 | 87 Fr | 88 | ** Aktinidit | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | ||
| 8 | 119 Uue | 120 Ubn | *** Superaktinidit | |||||||||||||||||
| * Lantanidisarja | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | |||||
| ** Aktinidisarja | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | |||||
| *** Superaktinidisarja | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129Ube | 130Utn | 131Utu | 132Utb | 133Utt | 134Utq | 135Utp | |||||
| *** Superaktinidisarja | 136Uth | 137Uts | 138Uto | 139Ute | 140Uqn | 141Uqu | 142Uqb | 143Uqt | 144Uqq | 145Uqp | 146Uqh | 147Uqs | 148Uqo | 149Uqe | 150Upn | |||||
| *** Superaktinidisarja | 151Upu | 152Upb | 153Upt | 154Upq | 155Upp | 156Uph | 157Ups | 158Upo | 159Upe | 160Uhn | 161Uhu | 162Uhb | 163Uht | 164Uhq | 165Uhp | |||||
| *** Superaktinidisarja | 166Uhh | 167Uhs | 168Uho | 169Uhe | 170Usn | 171Usu | 172Usb | 173Ust | 174Usq | 175Usp | 176Ush | 177Uss | 178Uso | 179Käyttö | 180Uon | |||||
| *** Superaktinidisarja | 181Uou | 182Uob | 183Uot | 184Uoq | 185Uop | 186Uoh | 187Uos | 188Uoo | 189Uoe | 190Uen | 191Ueu | 192Ueb | 193Uet | 194Ueq | 195Uep | |||||
| *** Superaktinidisarja | 196Ueh | 197Ues | 198Ueo | 199Uee | 200Bnn | 201Bnu | 202Bnb | 203Bnt | 204Bnq | 205Bnp | 206Bnh | 207Bns | 208Bno | 209Bne | 210Bun | |||||
| *** Superaktinidisarja | 211Buu | 212Bub | 213Mutta | 214Buq | 215Bup | 216Buh | 217Bus | 218Buo | 219Bue | 220 miljardia | 221Bbu | 222Bbb | 223Bbt | 224Bbq | 225Bbp | |||||
Jaksollisen järjestelmän kemialliset sarjat
- Alkalimetallit
- Emäksiset maametallit
- Lantanidit
- Aktinidit
- Superaktinidit
- Siirtymämetallit
- Huonot metallit
- Ei-metallit
- Halogeenit
Tila vakiolämpötilassa ja -paineessa. Alkuaineen symbolin yläpuolella olevan numeron (atomiluku) väri osoittaa alkuaineen tilan normaaliolosuhteissa.
- sinisellä merkityt ovat kaasuja
- vihreällä värillä olevat ovat nesteitä
- mustalla merkityt ovat kiinteitä
- Niillä, joilla on kiinteät rajat, on stabiileja isotooppeja (alkuaineet).
- Katkoviivoitetuilla rajoilla on vain radioaktiivisia luonnossa esiintyviä isotooppeja.
- Ne, joissa on pistemäinen rajaus, eivät esiinny luonnossa (synteettiset alkuaineet).
- ne, joilla ei ole rajoja, ovat liian radioaktiivisia, jotta niitä olisi vielä löydetty.
Muut menetelmät kemiallisten alkuaineiden esittämiseksi
Edellä esitetty jaksollisen järjestelmän versio on eniten käytetty. Muut laajalle levinneet versiot esitetään jäljempänä:
· 
Theodor Benfey järjesti alkuaineet spiraalimaisesti vedyn ympärille. Atomipaino määrää alkuaineen sijainnin.
· 
Dmitri Ivanovitš Mendelejev käytti kukka-asettelua; aktinidit ja lantanidit on esitetty silmukoina pääryhmän vieressä.
· 
Timothy Stove järjesti alkuaineet kvanttiluvun mukaan.
· 
Betterman järjesti alkuaineet niiden isoelektristen ominaisuuksien mukaan, jotka voidaan muuntaa polynomimuotoon.
· 
Zmaczynskin ja Bayleyn laatima kolmiomainen versio.
· 
Järjestetty pyramidiksi.
Vähemmän käytetyt versiot
- Vakiotaulukko sisältää perusasiat. Se on esitetty edellä
- Pystysuora taulukko parantaa luettavuutta verkkoselaimissa.
- Isossa taulukossa on perusasiat ja elementtien täydelliset nimet.
- Valtava taulukko sisältää perusasiat sekä alkuaineiden täydelliset nimet ja atomimassat.
- Elektronikonfiguraatiot
- Metallit ja muut kuin metallit
- Alkuaineluettelo: sisältää nimen, symbolin, järjestysluvun, atomimassan, ryhmän ja jakson; lajiteltavissa minkä tahansa näistä tekijöistä mukaan.
- Luettelo elementeistä symbolin mukaan
- Luettelo alkuaineista kiehumispisteen mukaan
- Luettelo alkuaineista sulamispisteen mukaan
- Luettelo alkuaineista tiheyden mukaan
Aiheeseen liittyvät sivut
- Jaksollisen järjestelmän ryhmä
- Jaksollisen järjestelmän jakso
- Laajennettu jaksollinen järjestelmä
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on jaksollinen järjestelmä?
A: Jaksollinen järjestelmä on kaavio, jossa kaikki tunnetut kemialliset alkuaineet on järjestetty niiden järjestyslukujen mukaisessa järjestyksessä alkaen vedystä, joka on numero yksi. Ominaisuuksiltaan samankaltaiset alkuaineet sijoitetaan usein lähelle toisiaan.
K: Kuinka monta jaksoa ja ryhmää on tavallisessa jaksollisessa järjestelmässä?
V: Standardisessa jaksollisessa järjestelmässä on 8 jaksoa ja 18 ryhmää.
K: Mitä yhteistä on jakson alkuaineilla?
V: Jakson alkuaineilla on peräkkäiset järjestysluvut.
K: Mitä yhteistä on ryhmän alkuaineilla?
V: Ryhmän alkuaineilla on elektronit järjestetty samalla tavalla valenssielektronien lukumäärän mukaan, mikä antaa niille samanlaiset kemialliset ominaisuudet.
K: Kuka keksi jaksollisen järjestelmän?
V: Jaksollisen järjestelmän keksi venäläinen kemisti Dmitri Ivanovitš Mendelejev (1834-1907).
K: Mitkä ovat jaksollisen järjestelmän kolme pääryhmää?
V: Jaksollisen järjestelmän kolme pääryhmää ovat metallit, metalloidit ja epämetallit.
K: Miten jaksollisen järjestelmän avulla voidaan havaita alkuaineiden välisiä kuvioita ja suhteita?
V: Alkuaineiden välisiä kuvioita ja suhteita voidaan havaita katsomalla, missä kohtaa jaksollista järjestelmää ne esiintyvät; esimerkiksi jaksollisen järjestelmän vasemmassa alareunassa olevat alkuaineet ovat yleensä metallisempia kuin oikealla ylhäällä olevat alkuaineet.
