Ook dit hoofdstuk is voor de “liefhebberij”
Het periodiek systeem, of voluit het periodiek systeem der elementen, is een tabel met daarin de chemische elementen, geordend volgens hun atoomnummers (aantal protonen in de atoomkern), zodanig dat elementen met vergelijkbare elektronenconfiguratie (en daardoor met vergelijkbare stofeigenschappen) boven elkaar staan.
De tabel bevat vier rechthoekige blokken: de s-, p-, d- en f-blokken. Over het algemeen zijn binnen één rij (periode) de elementen die aan de linkerkant staan metalen, en die aan de rechterkant niet-metalen.
De rijen van de tabel worden periodes genoemd, de kolommen heten groepen. Zes groepen (kolommen) hebben namen en nummers: bijvoorbeeld zijn de elementen uit groep 17 de halogenen, en zijn in groep 18 de edelgassen. Het periodiek systeem kan gebruikt worden om overeenkomsten te vinden tussen de eigenschappen van elementen, en de eigenschappen te ontdekken van nieuwe of nog onbekende elementen. Het periodiek systeem is een nuttig raamwerk om chemisch gedrag mee te analyseren, en het wordt uitgebreid gebruikt in de chemie en andere natuurwetenschappen.
Hoewel er voorgangers bestaan, werd de eerste herkenbare tabel gepubliceerd door Dmitri Mendelejev in 1869. Hij ontwikkelde zijn tabel om periodieke trends aan te tonen in de toen bekende elementen. Mendelejev voorspelde ook enkele eigenschappen van toen onbekende elementen, waarvan hij verwachtte dat die de gaten in de tabel zouden vullen.
Toen die elementen werden ontdekt, bleken zijn voorspellingen grotendeels correct te zijn geweest. Het periodieke systeem van Mendelejev is sindsdien uitgebreid en verfijnd door het ontdekken of synthetiseren van meer nieuwe elementen en het ontwikkelen van nieuwe theoretische modellen om het chemisch gedrag te verklaren.
Actinide / Actinoïde
De actiniden, door IUPAC recent en bij voorkeur aangeduid met “actinoïden” zijn een serie van 15 elementen met een atoomnummer van 89 tot en met 103. In deze serie wordt de 5f-subschil opgevuld. Alle actiniden zijn radioactief en vervallen spontaan naar lagere elementen (uiteindelijk naar lood).
Twee actiniden (thorium en uranium) komen echter nog als natuurlijk element op Aarde voor, doordat zij isotopen hebben met een halveringstijd van miljarden jaren. De lagere actiniden komen voor als vervalproducten van deze isotopen. Dat wil zeggen dat zij verdwenen zouden zijn als ze niet voortdurend door het verval van 238U, 235U en 232Th aangemaakt werden. De transurane elementen met atoomnummers 93 en hoger kunnen alleen kunstmatig door kernreacties geproduceerd worden.
Lanthanide / Lanthanoïde
De lanthaniden, door IUPAC recent bij voorkeur lanthanoïden genoemd, vormen een serie van 15 elementen van atoomnummer 57 tot en met 71. Gezamenlijk worden de elementen wel aangeduid met het symbool Ln. Een groep elementen die een deel van de serie bevat, zijn de zeldzame aarden. In deze serie wordt de 4f-subschil opgevuld. Doordat deze subschil eerder een binnen- dan een buitenschil van het atoom is, gelijken de elementen veel op elkaar in eigenschappen. Zij vormen meestal Ln3+ ionen door drie buitenelektronen (5d16s2) te verliezen. Doordat f-elektronen de lading van de kern niet erg goed afschermen, worden de ionen geleidelijk kleiner met toenemend atoomnummer. Met moderne chromatografische technieken is het mogelijk de ionen op grootte te sorteren en zo de elementen te scheiden.