periodická soustava prvků
periodická soustava prvků, hov. též Mendělejevova tabulka prvků - uspořádání chem. prvků podle periodického zák., formulovaného 1869 D. I. Mendělejevem: vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich at. hm., v pozdějším upřesnění: jejich protonového čísla. P. s. p. se znázorňuje pomocí tabulky (viz Mendělejevovu periodickou tabulku). Ta je ve vodorovném směru, v němž jsou prvky uspořádány podle rostoucích protonových (atomových) čísel, rozdělena do řad, zvaných periody, které obsahují postupně dva prvky, pak po 8 prvcích (jednoduché čili malé periody), dále po 18 a 32 prvcích (velké periody). Sedmá perioda je zatím neúplná, poslední mez. uznaný prvek má at. číslo 104; celá perioda by končila prvkem s at. číslem 118. Periodám odpovídají hl. kvantová čísla n = 1 až n = 7, udávající poslední orbital obsazený alespoň jedním elektronem. Orbitaly se s rostoucím protonovým číslem obsazují v pořadí 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, z něhož ovšem existuje řada výjimek, zejm u lanthanoidů a aktinoidů, např. La nemá poslední elektron v orbitalu 4f, ale 5d a analogicky Ac nemá 5f, ale 6d, chem. proto patří La a Ac pod Y do skupiny Sc. Ve svislém směru je tabulka rozdělena na sloupce, zvané skupiny. Dříve se tyto skupiny označovaly I až VIII a rozlišovaly se na hl. a vedlejší podskupiny (A a B). Dnes se k ozn. skupiny užívá názvu prvku o nejmenším protonovém čísle (skupina chromu, zinku) nebo zvl. názvu (skupina alkalických kovů). Skupiny tvoří bloky (s, p. d, f) podle toho, ve kterém typu orbitalu jsou umístěny vnější elektrony. U jednotlivých prvků je v tabulce uvedeno protonové číslo, chem. značka a relat. at. hm. (1983). Podle umístění prvku lze odhadnout některé jeho vlastnosti, např. velikost a elektronovou strukturu atomů, kovalentní a iontový poloměr, hustotu, teplotu fázových přechodů, ionizační energii, typ vytvářených iontů, elektronegativitu, reaktivitu, kovový charakter, vaznost, a do jisté míry i vlastnosti jeho sloučenin. Prvky s mají jeden nebo dva elektrony ve vnějším orbitalu s. Jsou to silně elektropozitivní kovy, tvořící ochotně kationty a vykazující stálé oxidační číslo. Patří sem i vodík, jeho chování je však výjimečné. Helium má ve vnějším orbitalu 1s dva elektrony. To však pro n = 1 představuje zaplněnou energetickou hladinu, a proto je zařazeno do skupiny vzácných plynů. Prvky p mají vnější orbitaly p obsazeny 1 až 6 elektrony. Z těchto prvků je 10 kovů, ostatní nekovy. Hranici mezi nimi tvoří kovy Al, Ge, Sb, Po, vpravo od nich, počínaje B, Si, As, Te, At, jsou nekovy. Tato hranice však není ostrá. Skupiny prvků s a p byly dříve nazývány hl. podskupiny (IA, IIA, IIIB až VIIIB). Prvky d, zvané též přechodné prvky, mají vnější orbitaly d obsazeny 1 až 10 elektrony. Prvky skupin skandia až niklu, mající tento orbital obsazen neúplně 1 až 8 elektrony (až na několik výjimek), tvoří paramagn. ionty, mají proměnné oxidační číslo, tvoří komplexní sloučeniny. Jejich ionty a slouč. často vykazují katalytické účinky. Prvky skupin mědi a zinku mají vnější orbital d zcela zaplněn 10 elektrony, ale jsou rovněž zařazovány k přechodným kovům, ačkoli mají některé vlastnosti poněkud odlišné. Prvky f tvoří dvě řady (bývají uváděny z graf. důvodů zvlášť); jejich vnější orbitaly 4f, resp. 5f jsou obsazeny 1 až 14 elektrony. Protože nejbližší orbitaly s a p o vyšším n (tj. 5s, 5p, 6s, resp. 6s, 6p, 7s) jsou zcela zaplněny a orbitaly d o vyšším n (tj. 5d , resp. 6d) někdy obsahují u některých prvků jeden elektron, jsou si prvky v rámci obou řad velmi podobné. První řada prvků f obsahuje kovy vzácných zemin, zvané lanthanoidy, prvky druhé řady se nazývají aktinoidy. - V důsledku platnosti periodického zák. se v tabulce pod sebe dostanou prvky podobných vlastností. Zvlášť vyhraněná je tato podobnost na obou krajích tabulky u prvků s a p. Naopak uprostřed je možno nalézt podobnosti ve vodorovném směru (zejm. u tzv. triád prvků Fe-Co-Ni, Ru-Rh-Pd a Os-Ir-Pt). Na zákl. takovýchto analogií bylo možno předpovědět existenci a vlastnosti prvků ve své době dosud neobjevených, jak to učinil D. I. Mendělejev a později jiní. P. s. p. dokládá, že všechny druhy atomů a z nich vzniklých útvarů (molekul, iontů, radikálů) podléhají společným zákonitostem a je tedy mezi nimi vnitřní spojitost, která je dokladem jednotnosti hmoty.
