Interactief periodiek systeem der elementen

Het periodiek systeem der elementen: zo lees je het

Het periodiek systeem, vaak ook het systeem van Mendelejev genoemd naar de Russische scheikundige die in 1869 de eerste versie publiceerde, zet de 118 bekende chemische elementen op volgorde van oplopend atoomnummer, dus van het aantal protonen in de kern. De 7 rijen zijn de perioden: op één uitzondering na (palladium) is het nummer van de periode gelijk aan het aantal bezette elektronenschillen. De 18 kolommen zijn de groepen: in groep 1, 2 en 13 tot en met 18 (behalve helium) hebben elementen in dezelfde kolom evenveel elektronen in de buitenste schil, en daardoor lijken hun chemische eigenschappen op elkaar (lithium, natrium en kalium reageren allemaal heftig met water). De twee losse rijen onder het systeem, de lanthaniden en actiniden, horen bij periode 6 en 7; ze staan eronder zodat het geheel overzichtelijk blijft. De kleuren in deze tool onderscheiden tien groepen: alkalimetalen, aardalkalimetalen, overgangsmetalen, overige metalen, metalloïden, niet-metalen, halogenen, edelgassen, lanthaniden en actiniden.

Wat de elementkaart laat zien

Klik op een vakje en de kaart toont het atoomnummer, het symbool, de atoommassa in atomaire massa-eenheden (dezelfde waarde in g/mol is de molaire massa die je bij scheikundesommen gebruikt), de groep, de periode, het groepsnummer en het blok (s, p, d of f). Je ziet ook de elektronenconfiguratie, bijvoorbeeld [Ar] 3d⁶ 4s² voor ijzer, en het aantal elektronen per schil, getekend als schillenmodel. Daarna volgen de toestand bij 20 °C, het smelt- en kookpunt, de dichtheid, de elektronegativiteit volgens Pauling, de vanderwaalsstraal, de eerste ionisatie-energie, de gebruikelijke oxidatiegetallen en het jaar van ontdekking ("Oudheid" voor elementen die al altijd bekend zijn, zoals goud, ijzer en koper). Is een waarde niet bekend, zoals bij de zwaarste in een lab gemaakte elementen, dan staat er een streepje in plaats van een verzonnen getal.

Vast, vloeibaar of gas: de toestand van elk element per temperatuur

Kies "Toestand bij temperatuur": de schuifregelaar loopt van het absolute nulpunt (0 K, oftewel −273,15 °C) tot 6000 K, en snelknoppen springen naar handige ijkpunten (vloeibare stikstof bij −196 °C, smeltend ijs bij 0 °C, kokend water bij 100 °C, 1000 °C en 3000 °C). Je kunt wisselen tussen °C en K. Elk vakje krijgt een kleur naargelang het element bij normale luchtdruk vast, vloeibaar of gasvormig is, en een teller laat zien hoeveel elementen er in elke toestand zijn. Zo zie je dat bij 20 °C maar twee van de gemeten elementen vloeibaar zijn (kwik en broom), elf een gas zijn en alle andere vast, en dat gallium en cesium net boven kamertemperatuur smelten. De toestanden worden berekend uit de gemeten smelt- en kookpunten. Van de zwaarste elementen zijn maar een paar atomen gemaakt en bestaat geen enkele meting: rond kamertemperatuur toont het systeem de toestand die de theorie voorspelt (op de kaart gemarkeerd met "(voorspeld)"; copernicium zou bijvoorbeeld vloeibaar zijn) en verder van 20 °C af worden ze gearceerd weergegeven, zonder gegevens.

Periodiek systeem printen als pdf of png, in kleur of zwart-wit

Het printgedeelte maakt een A4-poster in liggend formaat met alle 118 elementen. Je kiest kleur (één tint per groep, met legenda) of zwart-wit (drie grijstinten voor metalen, metalloïden en niet-metalen, zuinig met inkt). Je bepaalt of de namen en atoommassa's worden getoond, en je kunt kiezen voor lege vakjes met alleen het atoomnummer: handig als invuloefening of voor een overhoring. De knop PNG downloadt een afbeelding in hoge resolutie; de knop Afdrukken opent het printvenster van je browser, waar je gewoon "Opslaan als pdf" kiest om het periodiek systeem als pdf te krijgen. De namen van de elementen bestaan in 15 talen: verander de taal van de site en je krijgt een poster in het Engels, Frans, Duits, Spaans, Turks, Arabisch, Chinees en nog acht andere talen.

De elementsymbolen leren met de quiz

De symbolen kennen (Na voor natrium, Fe voor ijzer, Au voor goud, Pb voor lood) is de eerste stap bij scheikunde in de onderbouw van de middelbare school. De quiz geeft rondes van 10 vragen over de eerste 20, 36, 54 of alle 118 elementen, in je eigen tempo. Bij "Van symbool naar naam" en "Van naam naar symbool" kies je uit vier antwoorden; bij "Zoek op het systeem" krijg je een naam en klik je op het juiste vakje, zo leer je elk element in zijn groep te plaatsen. Je score en reeks goede antwoorden staan tijdens het spel in beeld, en je beste resultaat per vraagtype en per reeks elementen blijft bewaard op je apparaat. Tip: begin met de eerste 20, breid daarna uit en gebruik de elementkaart om te begrijpen waarom sommige symbolen uit het Latijn komen (Fe van ferrum, Ag van argentum, Au van aurum, Pb van plumbum, Hg van hydrargyrum).