Periodiek systeem
Ontdek alle 118 chemische elementen. Selecteer een symbool om het profiel van het element te openen.
In de elementprofielen vindt u chemische eigenschappen, toepassingen, gezondheidseffecten, milieueffecten en informatie over de ontdekking.
Blader op naam, atoomnummer, symbool of atoommassa. Download het periodiek systeem der elementen (PDF)
De rijen zijn perioden; de kolommen zijn groepen 1–18. Het getal boven elk symbool is het atoomnummer van het element.
Kleurlegenda
Blauw: metalen · Groen: overige niet-metalen en halogenen · Paars: metalloïden · Geel: edelgassen · Cyaan: lanthanoïden en actinoïden.
De kleuren geven brede categorieën aan, niet elke afzonderlijke familie. Polonium wordt als metaal weergegeven; astaat en tennessine zijn bij de halogenen ingedeeld. De zwaarste elementen zijn ingedeeld op basis van hun plaats in het periodiek systeem; hun eigenschappen zijn mogelijk nog niet volledig in kaart gebracht.
La en Ac staan in het hoofdschema. Ce–Lu en Th–Lr zetten periode 6 en 7 voort in de twee rijen eronder. Scrol op een klein scherm binnen de tabel of gebruik de elementenlijsten hierboven.
Verder lezen
Lees meer over chemische eigenschappen, gezondheidseffecten, milieueffecten en de geschiedenis van het periodiek systeem.
Achtergrondinformatie over het periodiek systeem
Het periodiek systeem rangschikt de elementen naar atoomnummer en laat terugkerende patronen in hun chemische eigenschappen zien. Deze gids legt die patronen uit voor leerlingen en studenten, algemene lezers en iedereen die gegevens over elementen gebruikt bij waterbehandeling.
Een element in het schema lezen
Atoomnummer (Z) is het aantal protonen in de kern. Het bepaalt om welk element het gaat: elk koolstofatoom heeft zes protonen. Een neutraal atoom heeft evenveel elektronen als protonen; een ion heeft elektronen opgenomen of afgestaan. Isotopen van een element hebben verschillende aantallen neutronen.
Het getal boven elk symbool in dit schema is het atoomnummer. In gegevens over elementen geeft de relatieve atoommassa doorgaans een gemiddelde van de isotoopmassa's weer, gewogen naar hun voorkomen. Die verschilt van het gehele massagetal van één isotoop (protonen plus neutronen). Als IUPAC bij een element zonder standaardatoomgewicht een massagetal tussen vierkante haken vermeldt, duidt dat een geselecteerde isotoop aan en geen gemiddelde.
Definities: verklarende woordenlijst bij elementgegevens van de Royal Society of Chemistry en het periodiek systeem van IUPAC.
Perioden, groepen en elektronenblokken
- Perioden (rijen 1–7): het atoomnummer neemt van links naar rechts toe. De rijen volgen de opeenvolging van energieniveaus van elektronen. Bij hoofdgroepelementen komt het periodenummer overeen met de hoogste bezette hoofdschil; bij overgangselementen en binnenste overgangselementen worden ook subschillen in lagere schillen opgevuld. ‘Het rijnummer is gelijk aan het aantal bezette schillen’ is een bruikbare eerste vuistregel, maar er zijn uitzonderingen.
- Groepen (kolommen 1–18): elementen hebben vaak verwante configuraties van de buitenste elektronen en vergelijkbaar chemisch gedrag. Hoofdgroepelementen in groep 1 en 2 hebben doorgaans respectievelijk één en twee elektronen in de buitenste schil; die in groep 13–18 hebben doorgaans drie tot acht. Helium heeft er twee. De valentie van overgangsmetalen is complexer, zodat het groepsnummer niet altijd het aantal elektronen aangeeft.
- Blokken (s, p, d en f): deze geven aan welke subschil volgens het algemene patroon van de elektronenconfiguratie wordt opgevuld. Ze helpen bindingen en chemische overeenkomsten te verklaren, al zijn er uitzonderingen in de configuratie. Helium heeft een s-schilconfiguratie (1s2) maar hoort bij de edelgassen in groep 18.
Twee nuttige uitzonderingen: waterstof staat in groep 1, maar is een niet-metaal en geen alkalimetaal. De afzonderlijke rijen behoren tot periode 6 en 7; ze staan onder het hoofdschema om ruimte in de breedte te besparen. In dit schema blijven La en Ac in het hoofdschema staan, met Ce–Lu en Th–Lr eronder.
Periodieke trends: patronen met uitzonderingen
| Eigenschap | Binnen een periode, van links naar rechts | Van boven naar beneden in een groep | Wat dit betekent |
|---|---|---|---|
| Atoomstraal | Neemt doorgaans af | Neemt doorgaans toe | Een toenemende aantrekkingskracht van de atoomkern trekt elektronen binnen een rij dichterbij; extra schillen maken atomen binnen een kolom doorgaans groter. De straal hangt af van de gehanteerde definitie. |
| Elektronegativiteit | Neemt doorgaans toe | Neemt doorgaans af | De neiging om gedeelde elektronen in een binding aan te trekken. Fluor heeft de hoogste waarde op de Pauling-schaal; niet op elke schaal wordt aan elk element een waarde toegekend. |
| Eerste ionisatie-energie | Neemt doorgaans toe | Neemt doorgaans af | De energie die nodig is om één elektron uit een geïsoleerd atoom in de gasfase te verwijderen. De elektronenconfiguratie leidt tot uitzonderingen op de algemene trend. |
Vergelijk gelijksoortige grootheden: een ionstraal en een covalente atoomstraal beschrijven verschillende situaties. Trends helpen bij het interpreteren van eigenschappen, maar vervangen geen meetgegevens voor een specifiek element of een specifieke verbinding.
Verder lezen: OpenStax over periodieke variaties in de eigenschappen van elementen en elektronegativiteit en bindingen.
Elementfamilies in één oogopslag
| Familie of categorie | Kenmerkende eigenschappen | Voorbeelden |
|---|---|---|
| Alkalimetalen, groep 1 met uitzondering van H | Zachte, reactieve metalen; hun reacties met water worden verder naar beneden in de groep doorgaans heviger. | Lithium, natrium, kalium |
| Aardalkalimetalen, groep 2 | Vormen vaak 2+-ionen. Hun hardheid, dichtheid en reactie met water variëren; ze kunnen niet allemaal als zacht of sterk reactief met water worden omschreven. | Magnesium, calcium |
| Overgangsmetalen | Vaak goede geleiders, met meerdere oxidatietoestanden en gekleurde verbindingen. Veel ervan zijn hard en hebben hoge smeltpunten, maar dit zijn geen universele eigenschappen van de metalen in het midden van het periodiek systeem. | IJzer, koper, goud |
| Lanthanoïden en actinoïden | De twee reeksen die bij de afzonderlijk weergegeven rijen horen. De meeste lanthanoïden hebben stabiele isotopen, maar promethium niet. Alle actinoïden zijn radioactief; veel zwaardere leden worden kunstmatig geproduceerd. | Neodymium; uranium en plutonium |
| Metalloïden | Hebben eigenschappen tussen die van metalen en niet-metalen in. Sommige zijn belangrijke halfgeleiders. Welke elementen precies tot deze categorie behoren, verschilt per bron. | Silicium, germanium |
| Overige niet-metalen | Uiteenlopende elementen die vaak covalente bindingen en veel voor het leven essentiële verbindingen vormen. | Koolstof, stikstof, zuurstof, zwavel |
| Halogenen, groep 17 | Reactieve niet-metalen die met metalen vaak halogenidezouten vormen. De gevaren hangen af van het element, de chemische vorm en de blootstelling; een halogenide-ion is niet dezelfde stof als het elementaire halogeen. | Fluor, chloor, jodium |
| Edelgassen, groep 18 | Gevulde buitenste elektronenschillen zorgen ervoor dat de bekende edelgassen weinig reactief zijn. Ze zijn niet volledig inert: xenon vormt verbindingen. De eigenschappen van het superzware element oganesson zijn nog niet volledig gekarakteriseerd. | Helium, neon, xenon |
De kleurlegenda van het schema voegt sommige van deze families samen tot bredere categorieën. De kleuren geven de indeling aan, niet hoe een element eruitziet of een universele maat voor de reactiviteit. Raadpleeg het periodiek systeem van de RSC voor gegevens over afzonderlijke elementen, waaronder xenonverbindingen.
Hoe het moderne periodiek systeem zich ontwikkelde
1869 — Dmitri Mendelejev: rangschikte elementen op basis van atoommassa en terugkerende chemische eigenschappen. Hij liet lege plaatsen open en voorspelde eigenschappen van nog niet ontdekte elementen, waaronder de elementen die later als gallium en germanium werden geïdentificeerd.
1913 — Henry Moseley: gebruikte metingen van karakteristieke röntgenstraling om vast te stellen dat het atoomnummer het juiste ordeningsprincipe is. Ordening naar kernlading loste inconsistenties op in een op atoommassa gebaseerd systeem.
Het moderne periodiek systeem bevat 118 erkende elementen. De huidige zevende periode werd voltooid met de naamgeving van nihonium, moscovium, tennessine en oganesson in 2016.
Bronnen: RSC over de geschiedenis van het periodiek systeem en IUPAC-aankondiging over de elementen 113, 115, 117 en 118.
Van sterren tot levende organismen
- Kosmische oorsprong: in het vroege heelal ontstonden voornamelijk waterstof en helium, met kleine hoeveelheden lithium. Kernfusie in sterren vormt elementen zoals koolstof en zuurstof en, in zware sterren, atoomkernen tot en met de ijzergroep. Zwaardere kernen ontstaan ook door neutronenvangst: langzaam in geëvolueerde sterren en snel in omgevingen zoals samensmeltingen van neutronensterren en sommige sterexplosies. Voor elementen zwaarder dan ijzer is dus niet altijd een supernova of samensmelting nodig.
- Een zeldzaam natuurlijk element: astaat behoort tot de zeldzaamste natuurlijk voorkomende elementen op aarde. Al zijn isotopen zijn radioactief en kortlevend, zodat het slechts in uiterst kleine, voortdurend opnieuw gevormde hoeveelheden voorkomt. Schattingen van de totale hoeveelheid hangen af van welk deel van de aarde wordt beschouwd.
- De elementen van het leven: CHNOPS staat voor koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, fosfor en zwavel. Deze elementen spelen een centrale rol in biologische moleculen. Zuurstof, koolstof, waterstof en stikstof maken samen al ongeveer 96% van de massa van het menselijk lichaam uit; calcium en andere elementen vervullen eveneens essentiële functies.
Bronnen: NASA over de eerste elementen, NASA over de vorming van elementen in geëvolueerde sterren, Amerikaans ministerie van Energie over nucleosynthese, RSC-profiel van astaat en RSC-informatie over de elementen in het menselijk lichaam (PDF).
Waarom het periodiek systeem belangrijk is bij waterbehandeling
Elementfamilies en het gedrag van elektronen helpen verklaren waarom opgeloste stoffen verschillend reageren. Calcium- en magnesiumionen dragen bij aan de waterhardheid; ijzer en mangaan kunnen in verschillende oxidatietoestanden voorkomen; silicium komt voor in vormen die relevant zijn voor silica-afzetting. Voor deze toepassingen is informatie nodig over de daadwerkelijk opgeloste chemische soorten en de omstandigheden in het water.
Een element is niet hetzelfde als een chemische soort. Chloorgas (Cl2), chloride (Cl−) en hypochloriet (OCl−) bevatten hetzelfde element, maar gedragen zich heel verschillend. Gebruik de elementprofielen als uitgangspunt en houd bij de beoordeling van het gedrag bij waterbehandeling vervolgens rekening met de concentratie, pH, oxidatietoestand en chemische vorm.
Selecteer hierboven Periodiek systeem om terug te keren naar het schema en een elementprofiel te openen.
Achtergrondinformatie voor het laatst gecontroleerd: door Lenntech.