Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä

Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kehitti 1800-luvun loppupuolella venäläinen mies nimeltään Dmitri Mendelejev. Vaikka silloin ei vielä kaikkia alkuaineita tunnettukaan tai osattu keinotekoisesti valmistaa, osasi Mendelejev ennustaa melko tarkkaan niiden ominaisuudet.

Alkuaineet, jotka käsittävät vain yhtä atomilajia, on järjestetty jaksolliseen järjestelmään kasvavan massaluvun mukaan. Järjestelmän vaakarivit ovat jaksoja ja ne kertovat elektronikuorien määrän. Pystyrivit taas ovat ryhmiä. Samassa ryhmässä olevat aineet ovat kemiallisilta ominaisuuksiltaan hyvin samanlaisia.

Pääryhmän eli korkeamman ryhmän viimeinen numero kertoo ulkoelektronien määrän. Pääryhmälle on annettu myös nimet, jotka ovat: alkalimetallit, maa-alkalimetallit, booriryhmä, hiiliryhmä, typpiryhmä, happiryhmä, halogeenit ja jalokaasut.

Reagoidessaan alkuaineet joko luovuttavat (hapettuvat) tai vastaanottavat (pelkistyvät) elektroneja. Ne voivat myös jakaa elektroneja. Jalokaasut ovat hyvin pysyviä (koska niillä on oktetti), eivätkä ne näin ollen reagoi muiden aineiden kanssa kuin äärimmäisissä olosuhteissa. Ryhmät 1 ja 17 taas ovat yleensä aina reagoineet eikä niitä löydä puhtaina aineina. Alkalimetallien reaktioherkkyys kasvaa ryhmässä alaspäin mentäessä, toisin kuin halogeeneillä, joilla reaktioherkkyys heikkenee alaspäin mentäessä.

Alkuaineet, joita on tähän mennessä löydetty 111, jaotellaan myös metalleihin ja epämetalleihin. Metalleille tyypillistä ovat lämmön- ja sähkönjohtokyky, taottavuus sekä kiiltävyys. Epämetalleille äsken mainitut ominaisuudet taas eivät ole tyypillisiä.

Kaikki sivuryhmien alkuaineet eli jaksollisen järjestelmän lyhimmät pylväät ovat metalleja. Myös suurin osa vasemmalla olevista alkuaineista on metalleja. Niille tyypillistä on hapettuminen kun taas epämetalleille tyypillistä on pelkistyminen. Joissain jaksollisissa järjestelmissä selkeyttämisen vuoksi metallit ovat merkitty sinisellä värillä, puolimetallit sini-punaisella, epämetallit punaisella ja keinotekoisesti saadut alkuaineet keltaisella värillä.