(460 revisi antara oleh lebih dari 100 100 pengguna tak ditampilkan)
Baris 1:
Baris 1:
{{pp-semi-indef}}
'''Tabel periodik unsur-unsur kimia''' adalah sebuah tampilan tabular dari [[unsur kimia|unsur-unsur kimia]]. Unsur-unsur tersebut diatur berdasarkan struktur [[elektron]]nya sehingga [[sifat kimia]] unsur-unsur tersebut berubah-ubah secara teratur sepanjang tabel. Setiap [[unsur kimia|unsur]] didaftarkan berdasarkan [[nomor atom]] dan [[lambang unsur kimia|lambang unsur]]nya.
[[Berkas:Periodic table (polyatomic)-id.svg|jmpl|500px|Tabel periodik modern, dalam tata letak 18 kolom]]
'''Tabel periodik''', juga dikenal sebagai '''tabel periodik unsur''' ('''kimia'''), adalah tampilan tabular dari [[Unsur kimia|unsur-unsur kimia]]. Tabel ini banyak digunakan dalam [[kimia]], [[fisika]], dan ilmu-ilmu lainnya, dan umumnya dipandang sebagai ikon dari kimia. Tabel ini merupakan rumusan grafik dari hukum periodik, yang menyatakan bahwa sifat-sifat unsur kimia menunjukkan ketergantungan [[Fungsi periodik|periodik]] pada [[nomor atom]]nya.
Tabel ini dibagi menjadi empat area persegi panjang yang disebut [[Blok tabel periodik|blok]]. Baris-baris tabel disebut [[Periode tabel periodik|periode]], dan kolom-kolomnya disebut [[Golongan tabel periodik|golongan]]. Unsur-unsur dari golongan yang sama dari tabel periodik menunjukkan karakteristik kimia yang serupa. [[Tren periodik|Tren]] berjalan melalui tabel periodik, dengan karakter [[nonlogam]] (menjaga elektronnya sendiri) meningkat dari kiri ke kanan dalam satu periode, dan dari bawah ke atas melintasi satu golongan, dan karakter [[logam]] (menyerahkan elektron ke atom lain) meningkat ke arah yang berlawanan. Alasan yang mendasari tren ini adalah [[konfigurasi elektron]] atom.
[[#Tabel Periodik Standar|Tabel standar]] menyediakan hal-hal dasar mengenai suatu unsur. Ada juga [[#Cara Lain untuk Menampilkan Unsur-Unsur Kimia|cara-cara lain untuk menampilkan unsur kimia]] dengan memuat keterangan lebih atau dari persepektif yang berbeda.
Tabel periodik pertama yang diterima secara umum adalah tabel kimiawan Rusia [[Dmitri Mendeleev]] pada tahun 1869: ia merumuskan hukum periodik sebagai ketergantungan sifat kimia pada massa atom. Karena dahulu tidak semua unsur diketahui, ada celah dalam tabel periodiknya, dan Mendeleev berhasil menggunakan hukum periodik untuk [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|memprediksi sifat beberapa unsur yang hilang]]. Hukum periodik diakui sebagai penemuan mendasar pada akhir abad ke-19, dan dijelaskan dengan penemuan nomor atom dan karya perintis dalam [[mekanika kuantum]] pada awal abad ke-20 yang menerangi struktur internal atom. Dengan penemuan [[Glenn T. Seaborg]] pada tahun 1945 bahwa [[aktinida]] sebenarnya adalah unsur blok-f dan bukannya unsur blok-d, bentuk tabel yang dikenali dapat dicapai. Tabel periodik dan hukum sekarang menjadi bagian sentral dan tak terpisahkan dari kimia modern.
==Golongan==
Sebuah [[golongan tabel periodik|golongan]] adalah sebuah kolom vertikal dalam tabel periodik. Ada 18 golongan dalam tabel periodik standar. Unsur dalam sebuah golongan mempunyai konfigurasi [[elektron valensi]] yang hampir sama, yang menjadikan unsur-unsur tersebut mempunyai sifat yang hampir sama.
Tabel periodik terus berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan. Di alam, hanya unsur sampai nomor atom 94 yang ada; untuk melangkah lebih jauh, perlu untuk [[Unsur kimia sintetis|menyintesis]] unsur baru di laboratorium. Saat ini, semua 118 unsur pertama telah diketahui, melengkapi tujuh baris pertama tabel, tetapi karakterisasi kimia masih diperlukan untuk elemen terberat untuk memastikan bahwa sifat mereka cocok dengan posisinya. Belum diketahui seberapa jauh tabel akan terbentang [[Tabel periodik perluasan|di luar tujuh baris ini]] dan apakah pola bagian tabel yang diketahui akan berlanjut ke wilayah yang tidak diketahui ini. Beberapa diskusi ilmiah juga berlanjut mengenai apakah beberapa elemen diposisikan dengan benar dalam tabel hari ini. Ada banyak [[Tabel periodik alternatif|representasi alternatif]] dari hukum periodik, dan ada beberapa diskusi mengenai apakah ada bentuk optimal dari tabel periodik.
===Nomor Golongan===
Ada tiga sistem pemberian [[Golongan tabel periodik#Nomor Golongan|nomor golongan]]. Sistem yang pertama memakai angka Arab dan dua sistem lainnya memakai angka Romawi. Sistem penomoran dengan angka Romawi adalah sistem lama yang digunakan pada nama tradisional asli golongan. Sementara itu, sistem penomoran dengan angka Arab adalah sistem penamaan yang lebih baru yang disarankan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Sistem penamaan tersebut dikembangkan untuk menggantikan kedua sistem lama yang menggunakan angka Romawi karena sistem tersebut secara membingungkan menggunakan satu nama untuk beberapa hal yang berbeda.
[==TabelPeriodikStandar==
== Ikhtisar ==
=== Struktur atom ===
<center>
{{utama|Atom}}
<table style="width: 80%;">
[[File:Atomic-orbital-clouds spdf m0.png|thumb|upright=1.5|Tampilan 3D dari beberapa orbital [[atom bakhidrogen]] yang menunjukkan kerapatan dan fase probabilitas (orbital g dan yang lebih tinggi tidak ditampilkan)]]
<tr align="center">
Konstituen terkecil dari semua materi normal dikenal sebagai [[atom]]. Atom sangat kecil, berukuran sekitar sepersepuluh miliar meter; sehingga struktur internal mereka diatur oleh [[mekanika kuantum]].<ref name="FIII2">{{cite book |last1=Feynman |first1=Richard |last2=Leighton |first2=Robert B. |last3=Sands |first3=Matthew |date=1964 |title=The Feynman Lectures on Physics |url=https://feynmanlectures.caltech.edu/III_02.html |publisher=Addison–Wesley |volume=3 |chapter=2. The Relation of Wave and Particle Viewpoints |isbn=0-201-02115-3 |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=19 Oktober 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211019202243/https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_02.html |url-status=live }}</ref> Atom terdiri dari [[inti atom|nukleus]] bermuatan positif, terbuat dari [[proton]] bermuatan positif dan [[neutron]] tidak bermuatan, dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif; muatannya hilang, sehingga atom bersifat netral.<ref name="FI2">{{cite book |last1=Feynman |first1=Richard |last2=Leighton |first2=Robert B. |last3=Sands |first3=Matthew |date=1964 |title=The Feynman Lectures on Physics |url=https://feynmanlectures.caltech.edu/I_02.html |publisher=Addison–Wesley |volume=1 |chapter=2. Basic Physics |isbn=0-201-02115-3 |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=17 Februari 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210217134956/https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_02.html |url-status=live }}</ref> Elektron berpartisipasi dalam [[reaksi kimia]], tetapi nukleus tidak.<ref name="FI2" /> Ketika atom berpartisipasi dalam reaksi kimia, mereka dapat memperoleh atau kehilangan elektron untuk membentuk [[ion]] bermuatan positif atau negatif; atau mereka mungkin berbagi elektron satu sama lain sebagai gantinya.<ref name="cartoon" />
<caption>[[Seri tabel periodik|Seri Kimia dari Tabel Periodik]]</caption>
<tr>
<td bgcolor="#ff6666">[[Logam alkali]]</td>
<td bgcolor="#ffdead">[[Alkali tanah]]</td>
<td bgcolor="#ffbfff">[[Lantanida]]</td>
<td bgcolor="#ff99cc">[[Aktinida]]</td>
<td bgcolor="#ffc0c0">[[Logam transisi]]</td>
</tr>
<tr>
<td bgcolor="#cccccc">[[Logam]]</td>
<td bgcolor="#cccc99">[[Metaloid]]</td>
<td bgcolor="#a0ffa0">[[Non Logam]]</td>
<td bgcolor="#ffff99">[[Halogen]]</td>
<td bgcolor="#c0ffff">[[Gas mulia]]</td>
</tr>
</table>
Atom dapat dibagi lagi menjadi berbagai jenis berdasarkan jumlah proton (dan juga elektron) yang mereka miliki.<ref name="FI2"/> Ini disebut [[nomor atom]], sering dilambangkan dengan ''Z''<ref>{{GoldBookRef |title=Atomic number |file=A00499}}</ref> karena dalam [[bahasa Jerman]] nomor adalah ''Zahl''. Setiap nomor atom berbeda karena itu sesuai dengan kelas atom: kelas ini disebut [[unsur kimia]].<ref>{{GoldBookRef |title=Chemical element |file=C01022}}</ref> Unsur-unsur kimia diklasifikasikan dan diatur oleh tabel periodik. [[Hidrogen]] adalah unsur dengan nomor atom 1; [[helium]], nomor atom 2; [[litium]], nomor atom 3; dan seterusnya. Masing-masing nama ini selanjutnya dapat disingkat menjadi satu atau dua huruf, yang disebut dengan [[lambang unsur]]; untuk hidrogen, helium, dan litium berturut-turut adalah H, He, dan Li.<ref name="IUPAC-redbook">{{cite web |url=https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/ |title=Periodic Table of Elements |author=<!--Not stated--> |date=2021 |website=iupac.org |publisher=IUPAC |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=10 April 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160410043726/https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/ |url-status=live }}</ref> Neutron tidak mempengaruhi identitas kimia atom, tetapi mempengaruhi beratnya. Atom dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda disebut [[isotop]] dari unsur kimia yang sama.<ref name="IUPAC-redbook" /> Unsur-unsur alami biasanya terjadi sebagai campuran isotop yang berbeda; karena setiap isotop biasanya muncul dengan kelimpahan yang berkarakter, unsur-unsur yang terbentuk secara alami memiliki [[massa atom]] yang terdefinisi dengan baik, yang didefinisikan sebagai massa rata-rata atom yang terbentuk secara alami dari unsur tersebut.<ref name="ciaaw">{{cite web |title=Standard Atomic Weights |authors=Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights |date=2019 |website=www.ciaaw.org |publisher=International Union of Pure and Applied Chemistry |url=https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm |access-date=12 Juni 2022 |url-status=live |archive-date=8 Agustus 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200808155924/https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm}}</ref>
Aturan pewarnaan nomor atom dalam tabel periodik di atas:
* Unsur yang nomor atomnya berwarna <font color="blue">biru</font> berwujud cair pada keadaan [[suhu dan tekanan standar]] (STP),
* Unsur yang nomor atomnya berwarna <font color="green">hijau</font> berwujud gas pada keadaan STP,
* Unsur yang nomor atomnya berwarna <font color="black">hitam</font> berwujud padat pada keadaan STP,
* Unsur yang nomor atomnya berwarna <font color="red">merah</font> adalah [[unsur sintetis]] (selalu berwujud padat pada keadaan STP),
* Unsur yang nomor atomnya berwarna <font color="#808080">kelabu</font> (dan warna latarnya lebih terang dari unsur-unsur lainnya) belum ditemukan (unsur tersebut diberi warna berdasarkan sifat yang kira-kira akan dimiliki oleh unsur tersebut ketika ditemukan).]
Saat ini, 118 unsur telah diketahui, dengan 94 unsur pertama diketahui terjadi secara alami di Bumi saat ini. Dari 94 unsur alami, 80 diantaranya memiliki isotop stabil; tiga lagi ([[bismut]], [[torium]], dan [[uranium]]) mengalami [[peluruhan radioaktif]], tetapi sangat lambat sehingga sejumlah besar dapat bertahan dari pembentukan Bumi; dan sebelas peluruhan lainnya cukup cepat sehingga jejak mereka hanya bertumpu pada regenerasi konstan sebagai [[Deret radioaktif|produk peluruhan]] thorium dan uranium. Ke-83 unsur yang bertahan dari pembentukan Bumi disebut [[Nuklida primordial|primordial]]. Semua 24 unsur buatan yang diketahui adalah radioaktif.<ref name="IUPAC-redbook" />
==Cara Lain untuk Menampilkan Unsur-Unsur Kimia==
*[[Tabel periodik (standar)|Table periodik standar]] (s.d.a.) memuat hal-hal dasar yang perlu diketahui.
*[[Tabel periodik (alternate)|Tabel alternate]]
*[[Tabel periodik (anti)|Tabel anti]]
*[[Tabel periodik (besar)|Tabel besar]] memuat hal-hal dasar dan nama lengkap unsur.
*[[Tabel periodik (sangat besar)|Tabel sangat besar]] memuat hal-hal dasar, nama lengkap unsur, dan [[massa atom]]nya.
*[[Tabel periodik (logam dan bukan logam)|Logam dan bukan logam]]
*[[Tabel periodik (blok)|Tabel periodik diisi menurut blok]]
*[[Daftar unsur menurut nama]]
*[[Daftar unsur menurut lambang unsur]]
*[[Daftar unsur menurut nomor atom]]
*[[Daftar unsur menurut titik didih]]
*[[Daftar unsur menurut titik leleh]]
*[[Daftar unsur menurut kepadatan]]
*[[Daftar unsur menurut massa atom]]
=== Konfigurasi elektron ===
Dan ini adalah [http://bic.beckman.uiuc.edu/mritab1/ tabel periodik] untuk [[resonansi magnetik]].
{{utama|Konfigurasi elektron}}
Tabel periodik adalah deskripsi grafis dari hukum periodik<ref name="Scerri17"/> yang menyatakan bahwa sifat dan struktur atom unsur kimia adalah fungsi periodik dari [[nomor atom]]nya.<ref>{{cite Merriam-Webster |periodic law |access-date=12 Juni 2022}}</ref> Unsur-unsur ditempatkan dalam tabel periodik berdasarkan [[konfigurasi elektron]]nya,<ref name="Jensen2009"/> yang menunjukkan pengulangan periodik yang menjelaskan [[tren periodik]] di seluruh tabel periodik.<ref name="FIII19" />
==Penjelasan Struktur Tabel Periodik==
Sebuah elektron dapat dianggap menghuni [[orbital atom]], yang mencirikan bahwa kemungkinan ia dapat ditemukan di wilayah atom tertentu. Energi mereka [[Kuantisasi (fisika)|terkuantisasi]], yang mengatakan bahwa mereka hanya dapat mengambil nilai diskrit. Selanjutnya, elektron mematuhi [[asas larangan Pauli]]: elektron yang berbeda harus selalu berada dalam keadaan yang berbeda. Hal ini memungkinkan klasifikasi keadaan yang memungkinkan elektron dapat mengambil berbagai tingkat energi yang dikenal sebagai kulit, dibagi menjadi subkulit individu, yang masing-masing berisi jenis orbital tertentu. Setiap orbital dapat berisi hingga dua elektron: mereka dibedakan oleh kuantitas yang dikenal sebagai [[spin]], yang dapat naik atau turun.<ref>Petrucci et al., p. 323</ref> Elektron mengatur dirinya sendiri dalam atom sedemikian rupa sehingga energi total yang dimilikinya diminimalkan, lalu mereka menempati orbital dengan energi terendah yang tersedia kecuali jika energi telah disuplai.<ref>Petrucci et al., p. 322</ref> Hanya elektron terluar (disebut [[elektron valensi]]) yang memiliki energi yang cukup untuk melepaskan diri dari inti dan berpartisipasi dalam reaksi kimia dengan atom lain. Yang lainnya disebut [[elektron inti]].<ref>{{cite book |last1=Ball |first1=David W. |last2=Key |first2=Jessie A. |date=2011 |title=Introductory Chemistry |edition=1st Canadian |place=Vancouver, British Columbia |publisher=BC Campus (opentextbc.ca) |isbn=978-1-77420-003-2 |url=https://opentextbc.ca/introductorychemistry/chapter/electronic-structure-and-the-periodic-table/ |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=15 Agustus 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210815072718/https://opentextbc.ca/introductorychemistry/chapter/electronic-structure-and-the-periodic-table/ |url-status=live |page=}}</ref>
Jumlah [[kulit elektron]] yang dimiliki sebuah atom menentukan periode atom tersebut. Setiap kulit dibagi menjadi beberapa subkulit, yang terisi, seiring dengan bertambahnya nomor atom, menurut urutan berikut ini :
! Kapasitas kulit ({{Math|2n<sup>2</sup>}})<ref>{{Cite web |date=May 6, 2020 |title=Electron Configurations |url=https://www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1045/e_config.html |access-date=2022-04-17 |website=www.chem.fsu.edu |publisher=Florida State University |archive-date=2022-05-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220506074340/https://www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1045/e_config.html |dead-url=no }}</ref>
|-
! 1
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 1s
|
|
|
|
|
|
| 2
|-
! 2
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 2s
| bgcolor="{{element color|p-block}}" | 2p
|
|
|
|
|
| 8
|-
! 3
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 3s
| bgcolor="{{element color|p-block}}" | 3p
| bgcolor="{{element color|d-block}}" | 3d
|
|
|
|
| 18
|-
! 4
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 4s
| bgcolor="{{element color|p-block}}" | 4p
| bgcolor="{{element color|d-block}}" | 4d
| bgcolor="{{element color|f-block}}" | 4f
|
|
|
| 32
|-
! 5
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 5s
| bgcolor="{{element color|p-block}}" | 5p
| bgcolor="{{element color|d-block}}" | 5d
| bgcolor="{{element color|f-block}}" | 5f
| bgcolor="{{element color|g-block}}" | 5g
|
|
| 50
|-
! 6
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 6s
| bgcolor="{{element color|p-block}}" | 6p
| bgcolor="{{element color|d-block}}" | 6d
| bgcolor="{{element color|f-block}}" | 6f
| bgcolor="{{element color|g-block}}" | 6g
| bgcolor="#7ed9d9" | 6h
|
| 72
|-
! 7
| bgcolor="{{element color|s-block}}" | 7s
| bgcolor="{{element color|p-block}}" | 7p
| bgcolor="{{element color|d-block}}" | 7d
| bgcolor="{{element color|f-block}}" | 7f
| bgcolor="{{element color|g-block}}" | 7g
| bgcolor="#7ed9d9" | 7h
| bgcolor="#e0c880" | 7i
| 98
|-
! Kapasitas subkulit
| 2
| 6
| 10
| 14
| 18
| 22
| 26
|
|}
Unsur-unsur diketahui dapat memiliki hingga tujuh kulit pertama. Kulit pertama hanya berisi satu orbital, orbital s berbentuk bola. Karena sebagai kulit pertama, orbital ini disebut orbital 1s. Orbital ini dapat menampung hingga dua elektron. Kulit kedua juga berisi orbital 2s, tetapi juga mengandung tiga orbital p berbentuk seperti dumbbell, dan dengan demikian dapat mengisi hingga delapan elektron (2×1 + 2×3 = 8). Kulit ketiga berisi satu orbital 3s, tiga orbital 3p, dan lima orbital 3d, sehingga memiliki kapasitas 2×1 + 2×3 + 2×5 = 18. Kulit keempat berisi satu orbital 4s, tiga orbital 4p, lima orbital 4d, dan tujuh orbital 4f, sehingga menghasilkan kapasitas 2×1 + 2×3 + 2×5 + 2×7 = 32.<ref name="Petrucci331" /> Kulit yang lebih tinggi mengandung lebih banyak jenis orbital yang melanjutkan polanya, tetapi jenis orbital seperti itu tidak diisi dengan unsur-unsur yang diketahui.<ref name="Goudsmit">{{cite journal |title=The Order of Electron Shells in Ionized Atoms |last1=Goudsmit |first1=S. A. |last2=Richards |first2=Paul I. |journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|Proc. Natl. Acad. Sci.]] |pages=664–671 (with correction on p 906) |volume=51 |issue=4 |date=1964 |url=http://www.pnas.org/content/51/4/664.full.pdf |bibcode=1964PNAS...51..664G |doi=10.1073/pnas.51.4.664 |pmid=16591167 |doi-access=free |pmc=300183 |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=10 Oktober 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171010113455/http://www.pnas.org/content/51/4/664.full.pdf |url-status=live }}</ref> Jenis subkulit dicirikan oleh [[bilangan kuantum]]. Empat angka menggambarkan elektron dalam atom secara lengkap: [[bilangan kuantum utama]] {{mvar|n}} (kulit), [[bilangan kuantum azimut]] {{math|ℓ}} (jenis orbital), [[bilangan kuantum magnetik]] {{mvar|m}}{{sub|ℓ}} (di mana dari orbital jenis tertentu ia berada), dan [[bilangan kuantum spin]] {{mvar|s}}.<ref name="FIII19" />
==== Urutan pengisian kulit ====
Karena itu seperti itulah struktur tabel. Karena elektron terluar menentukan sifat kimia suatu unsur, unsur-unsur dalam satu golongan umumnya mempunyai sifat kimia yang hampir sama. Unsur-unsur yang saling berdekatan satu dengan yang lain dalam suatu golongan mempunyai sifat fisika yang hampir sama, meskipun [[massa]] mereka jauh berbeda. Unsur-unsur yang saling berdekatan satu dengan yang lain dalam suatu periode mempunyai massa yang hampir sama (tetapi sifat yang berbeda).
[[File:Aufbau Principle-en.svg|thumb|right|192px|Urutan pengisian kulit yang ideal (paling akurat untuk {{nobr| {{mvar|n}} ≲ 4 .}})]]
Sebagai contoh, dalam periode kedua, berdekatan dengan [[Nitrogen]] (N) adalah [[Karbon]] (C) dan [[Oksigen]] (O).
Urutan pengisian orbital diberikan oleh [[prinsip Aufbau]], juga dikenal sebagai aturan Madelung atau Klechkovsky. Kulitnya tumpang tindih dalam energi, menciptakan urutan yang kira-kira sebagai berikut:<ref name="Ostrovsky">{{cite journal |last1=Ostrovsky |first1=V. N. |date=May 2001 |title=What and How Physics Contributes to Understanding the Periodic Law |journal=Foundations of Chemistry |volume=3 |issue=2 |pages=145–181 |doi=10.1023/A:1011476405933 |s2cid=15679915 }}</ref>
Meskipun massa unsur-unsur tersebut hampir sama (unsur-unsur tersebut hanya berbeda beberapa [[satuan massa atom]]), unsur-unsur tersebut mempunyai sifat yang jauh berbeda, sebagaimana bisa dilihat dengan melihat [[allotrop]] mereka: oksigen diatomik adalah [[gas]] yang dapat terbakar, nitrogen diatomik adalah gas yang tak dapat terbakar, dan karbon adalah zat [[padat]] yang dapat terbakar (ya, [[berlian]] dapat terbakar!).
:1s ≪ 2s < 2p ≪ 3s < 3p ≪ 4s < 3d < 4p ≪ 5s < 4d < 5p ≪ 6s < 4f < 5d < 6p ≪ 7s < 5f < 6d < 7p ≪ ... <!--write in 8s and 5g when they get discovered-->
Di sini tanda ≪ berarti "jauh lebih sedikit dari" sebagai lawan dari < yang berarti hanya "kurang dari".<ref name="Ostrovsky"/> Dengan kata lain, elektron memasuki orbital dalam urutan peningkatan {{mvar|n}} + {{math|ℓ}}, dan jika dua orbital tersedia dengan nilai {{mvar|n}} + {{math|ℓ}} yang sama, {{mvar|n}} yang lebih rendah akan ditempati terlebih dahulu.<ref name="Goudsmit" /><ref name="Wong">{{cite journal |title=Theoretical justification of Madelung's rule |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1979-11_56_11/page/714 |journal=[[Journal of Chemical Education|J. Chem. Educ.]] |last=Wong |first=D. Pan |date=1979 |issue=11 |pages=714–718 |volume=56 |doi=10.1021/ed056p714 |bibcode = 1979JChEd..56..714W }}</ref>
Tumpang tindih menjadi cukup dekat pada titik di mana orbital d memasuki gambar,<ref name="Petrucci328"/> dan urutannya dapat sedikit bergeser dengan nomor atom<ref name=Cao>{{cite journal |last1=Cao |first1=Changsu |last2=Vernon |first2=René E. |first3=W. H. Eugen |last3=Schwarz |first4=Jun |last4=Li |date=6 Januari 2021 |title=Understanding Periodic and Non-periodic Chemistry in Periodic Tables |journal=Frontiers in Chemistry |volume=8 |issue=813 |page=813 |doi=10.3389/fchem.2020.00813 |pmid=33490030 |pmc=7818537 |doi-access=free }}</ref> dan muatan atom.<ref name="Jorgensen"/>
Sebaliknya, berdekatan dengan unsur [[Klorin]] (Cl) di tabel periodik, dalam golongan [[Halogen]] adalah [[Fluorin]] (F) dan [[Bromin]] (Br). Meskipun massa unsur-unsur tersebut jauh berbeda, allotrop unsur-unsur tersebut mempunyai sifat-sifat yang hampir sama:
Allotrop dari unsur-unsur tersebut bersifat sangat [[korosif]] (mudah bercampur dengan [[logam]] membentuk [[garam]] [[logam halida]]); klorin dan fluorin adalah gas, sementara bromin adalah [[cairan]] bertitik didih yang rendah; klorin dan bromin paling tidak sangat berwarna.
Mulai dari atom yang paling sederhana, ini memungkinkan kita menyusun tabel periodik satu per satu sesuai urutan nomor atom, dengan mempertimbangkan kasus atom tunggal. Dalam [[hidrogen]], hanya ada satu elektron, yang harus berada di orbital 1s dengan energi terendah. Konfigurasi hidrogen ditulis dengan 1s<sup>1</sup>. [[Helium]] menambahkan elektron kedua, yang juga masuk ke 1s dan mengisi kulit pertama sepenuhnya.<ref name="FIII19">{{cite book |last1=Feynman |first1=Richard |last2=Leighton |first2=Robert B. |last3=Sands |first3=Matthew |date=1964 |title=The Feynman Lectures on Physics |url=https://feynmanlectures.caltech.edu/III_19.html |publisher=Addison–Wesley |volume=3 |chapter=19. The Hydrogen Atom and The Periodic Table |isbn=0-201-02115-3 |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=19 Oktober 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211019202245/https://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_19.html |url-status=live }}</ref>
==Sejarah==
''Artikel utama: [[Sejarah tabel periodik]]''
Unsur ketiga, [[litium]], tidak memiliki ruang lagi di kulit pertama. Oleh karena itu, elektron ketiganya harus masuk ke subkulit 2s, memberikan konfigurasi 1s<sup>2</sup> 2s<sup>1</sup>. Elektron 2s adalah satu-satunya elektron valensi litium, karena orbital 1s sekarang terlalu dekat dengan nukleus untuk berpartisipasi secara kimia. Subkulit 2s dilengkapi dengan oleh unsur berikutnya, [[berilium]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup>). Unsur-unsur berikutnya kemudian melanjutkan mengisi orbital p. [[Boron]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>1</sup>) menempatkan elektron barunya pada orbital 2p; [[karbon]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>2</sup>) mengisi orbital 2p kedua; dan dengan [[nitrogen]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>3</sup>) ketiga orbital 2p menjadi terisi tunggal. Hal ini sesuai dengan [[Kaidah penggandaan maksimum Hund|aturan Hund]], yang menyatakan bahwa atom akan lebih suka menempati sendiri setiap orbital dari jenis yang sama sebelum mengisinya dengan elektron kedua. [[Oksigen]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>4</sup>), [[fluorin]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>5</sup>), dan [[neon]] (1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup>) kemudian melengkapi orbital 2p yang sudah terisi tunggal; dengan neon mengisi kulit kedua sepenuhnya.<ref name="FIII19" />
Tabel periodik pada mulanya diciptakan tanpa mengetahui struktur dalam dari [[atom]]-atom: jika seseorang mengurutkan unsur-unsur berdasarkan [[massa atom]]nya dan kemudian menuliskan sifat-sifat tertentu dari unsur-unsur tersebut, Ia akan menemukan perulangan atau ''periodisitas'' sifat-sifat tadi sebagai fungsi dari massa atom.
Orang pertama yang mengenali keteraturan tersebut adalah ahli kimia dari Jerman, yaitu [[Johann Wolfgang Döbereiner]], yang pada tahun [[1829]] memperhatikan adanya beberapa ''triade'' unsur-unsur yang hampir sama.
Mulai dari unsur 11, [[natrium]], tidak ada lagi ruang di kulit kedua, yang mulai sekarang adalah kulit inti seperti yang pertama. Jadi elektron kesebelas memasuki orbital 3s sebagai gantinya. Inti 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> disingkat [Ne], karena identik dengan konfigurasi elektron neon: jadi konfigurasi natrium ditulis [Ne] 3s<sup>1</sup>. [[Magnesium]] ([Ne] 3s<sup>2</sup>) menyelesaikan orbital 3s ini, dan sejak itu enam unsur [[aluminium]], [[silikon]], [[fosforus]], [[belerang]], [[klorin]], dan [[argon]] mengisi tiga orbital 3p ([Ne] 3s<sup>2</sup> 3p<sup>1</sup> hingga [Ne] 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup>). Hal ini menciptakan rangkaian analog di mana struktur kulit terluar natrium melalui argon persis sejalan dengan litium hingga neon, dan merupakan dasar untuk periodisitas kimia yang diilustrasikan oleh tabel periodik:<ref name="FIII19" /> pada interval nomor atom yang teratur tetapi berubah, sifat-sifat unsur kimia kira-kira berulang.<ref name="Scerri17">Scerri, p. 17</ref>
18 unsur pertama dengan demikian dapat diatur sebagai awal dari tabel periodik. Unsur-unsur dalam kolom yang sama memiliki jumlah elektron terluar dan konfigurasi elektron terluar yang sama: kolom-kolom ini disebut [[Golongan tabel periodik|golongan]]. Pengecualian tunggal adalah helium, yang memiliki dua elektron terluar seperti berilium dan magnesium, tetapi ditempatkan dengan neon dan argon untuk menekankan bahwa kulit terluarnya penuh. Ada delapan kolom dalam fragmen tabel periodik ini, sesuai dengan paling banyak delapan elektron terluar.<ref name="cartoon">{{cite book |last1=Gonick |first1=First |last2=Criddle |first2=Craig |date=2005 |title=The Cartoon Guide to Chemistry |url=https://archive.org/details/cartoonguidetoch00gonirich |publisher=Collins |pages=[https://archive.org/details/cartoonguidetoch00gonirich/page/17 17]–65 |isbn=0-06-093677-0}}</ref> Sebuah baris dimulai ketika kulit baru mulai terisi; baris-baris ini disebut [[Periode tabel periodik|periode]].<ref name="Petrucci331" /> Terakhir, pewarnaan menggambarkan [[Blok tabel periodik|blok]]: unsur-unsur di blok-s (berwarna merah) mengisi orbital s, sedangkan di blok-p (berwarna kuning) mengisi orbital p.<ref name="Petrucci331" />
Penemuan ini kemudian diikuti oleh ahli kimia dari Inggris, yaitu [[John Alexander Reina Newlands]], yang pada tahun [[1865]] memperhatikan bahwa unsur-unsur dengan sifat yang hampir sama berulang dalam interval delapan, yang olehnya disamakan dengan [[oktaf|oktaf musik]], meski ''hukum oktaf'' nya diejek oleh sesamanya. Akhirnya, pada tahun [[1869]], ahli kimia Jerman [[Lothar Meyer]] dan ahli kimia Rusia [[Dmitry Ivanovich Mendeleyev]] hampir secara bersamaan mengembangkan tabel periodik pertama, mengurutkan unsur-unsur berdasarkan massanya. Akan tetapi, Mendeleyev meletakkan beberapa unsur menyimpang dari aturan urutan massa agar unsur-unsur tersebut cocok dengan sifat-sifat tetangganya dalam tabel, membetulkan kesalahan pada angka beberapa massa atom, dan meramalkan keberadaan dan sifat-sifat beberapa unsur-unsur baru dalam sel-sel kosong dalam tabelnya. Keputusan Mendeleyev itu kemudian terbukti benar dengan ditemukannya struktur elektronik unsur-unsur pada akhir [[abad ke-19]] dan awal [[abad ke-20]].
Mulai baris berikutnya, untuk [[kalium]] dan [[kalsium]], orbital 4s memiliki energi terendah, dan karena itu mereka mengisinya. Kalium menambahkan satu elektron ke kulit 4s ([Ar] 4s<sup>1</sup>), dan kalsium kemudian melengkapinya ([Ar] 4s<sup>2</sup>). Namun, mulai dari [[skandium]], orbital 3d menjadi energi tertinggi berikutnya. Orbital 4s dan 3d memiliki energi yang kira-kira sama dan mereka bersaing untuk mengisi elektron, sehingga pendudukan tidak cukup konsisten mengisi orbital 3d satu per satu. Urutan energi yang tepat dari 3d dan 4s berubah sepanjang baris, dan juga berubah tergantung pada berapa banyak elektron yang dilepaskan dari atom. Misalnya, karena adanya gaya tolak menolak antara elektron 3d dan elektron 4s, pada [[kromium]] tingkat energi 4s menjadi sedikit lebih tinggi daripada 3d, sehingga menjadi lebih menguntungkan untuk memiliki konfigurasi [Ar] 3d<sup>5</sup> 4s<sup>1</sup> daripada konfigurasi [Ar] 3d<sup>4</sup> 4s<sup>2</sup>. Anomali serupa terjadi pada [[tembaga]].<ref name="FIII19" /> Ini adalah pelanggaran aturan Madelung. Anomali semacam ini tidak memiliki signifikansi kimia,<ref name="Jorgensen" /> karena berbagai konfigurasi memiliki energi yang sangat dekat satu sama lain<ref name="Petrucci328">Petrucci et al., p. 328</ref> sehingga keberadaan atom di dekatnya dapat menggeser keseimbangan.<ref name="FIII19" /> Oleh karena itu, tabel periodik mengabaikan ini dan hanya mempertimbangkan konfigurasi yang diidealkan.<ref name="Jensen2009">{{cite journal|author1-link=William B. Jensen |last1=Jensen |first1=William B. |date=2009 |title=Misapplying the Periodic Law |journal=Journal of Chemical Education |volume=86 |issue=10 |pages=1186 |doi=10.1021/ed086p1186 |bibcode=2009JChEd..86.1186J |doi-access=free }}</ref>
==Lihat Juga==
Pada [[seng]], orbital 3d terisi penuh dengan total sepuluh elektron. Berikutnya adalah orbital 4p yang melengkapi baris, yang diisi secara bertahap dari [[galium]] hingga [[kripton]], dengan cara yang sama sekali mirip dengan elemen blok-p sebelumnya.<ref name="FIII19" /> Dari galium dan seterusnya, orbital 3d membentuk bagian dari inti elektronik, dan tidak lagi berpartisipasi dalam kimia. Elemen blok s dan p, yang mengisi kulit terluarnya, disebut [[unsur golongan utama]]; elemen blok-d (berwarna biru di bawah), yang mengisi kulit bagian dalam, disebut [[Logam transisi|unsur transisi]] (atau logam transisi, karena semuanya adalah logam).<ref name="Petrucci326">Petrucci et al., pp. 326–7</ref>
Karena 5s terisi sebelum 4d, yang terisi sebelum 5p, baris kelima memiliki struktur yang persis sama dengan baris keempat (meskipun sekali lagi ada beberapa anomali saat mengisi orbital 4d).<ref name="Petrucci331" />
Baris keenam tabel juga dimulai dengan dua elemen blok-s: [[sesium]] dan [[barium]]. Setelah ini, elemen blok-f pertama (berwarna hijau di bawah) mulai muncul, dimulai dengan [[lantanum]]. Golongan ini kadang-kadang disebut unsur transisi dalam.<ref name="Petrucci326" /> Karena sekarang tidak hanya terdapat subkulit 4f tetapi juga 5d dan 6s pada energi yang sama, persaingan terjadi sekali lagi dengan banyak konfigurasi yang tidak beraturan;<ref name="Petrucci328" /> hal ini mengakibatkan beberapa perselisihan tentang di mana tepatnya blok-f seharusnya dimulai, tetapi kebanyakan yang mempelajari masalah ini setuju bahwa itu dimulai di lantanum sesuai dengan prinsip Aufbau.<ref name="Jensen2015">{{cite journal |last1=Jensen |first1=William B. |date=2015 |title=The positions of lanthanum (actinium) and lutetium (lawrencium) in the periodic table: an update |url=https://link.springer.com/article/10.1007/s10698-015-9216-1 |journal=Foundations of Chemistry |volume=17 |issue= |pages=23–31 |doi=10.1007/s10698-015-9216-1 |s2cid=98624395 |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=30 Januari 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210130011116/https://link.springer.com/article/10.1007/s10698-015-9216-1 |url-status=live }}</ref> Meskipun lantanum sendiri tidak mengisi orbital 4f karena gaya tolak menolak antar elektron,<ref name="Jorgensen">{{cite journal |last1=Jørgensen |first1=Christian |date=1973 |title=The Loose Connection between Electron Configuration and the Chemical Behavior of the Heavy Elements (Transuranics) |journal=Angewandte Chemie International Edition |volume=12 |issue=1 |pages=12–19 |doi=10.1002/anie.197300121}}</ref> orbital 4f-nya memiliki energi yang cukup rendah untuk berpartisipasi dalam kimia.<ref name="Hamilton">{{cite journal |last1=Hamilton |first1=David C. |date=1965 |title=Position of Lanthanum in the Periodic Table |url=https://archive.org/details/sim_american-journal-of-physics_1965-08_33_8/page/637 |journal=American Journal of Physics |volume=33 |issue=8 |pages=637–640 |doi=10.1119/1.1972042|bibcode=1965AmJPh..33..637H }}</ref> Pada [[iterbium]], tujuh orbital 4f terisi penuh dengan empat belas elektron; setelah itu diikuti oleh serangkaian sepuluh unsur transisi ([[lutesium]] hingga [[raksa]]),<ref name="JensenLr">{{cite web|url=http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/251.%20Lawrencium.pdf |title=Some Comments on the Position of Lawrencium in the Periodic Table |last1=Jensen |first1=W. B. |date=2015 |access-date=12 Juni 2022 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20151223091325/http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/251.%20Lawrencium.pdf |archive-date=23 Desember 2015 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Wang |first1=Fan |last2=Le-Min |first2=Li |date=2002 |title=镧系元素 4f 轨道在成键中的作用的理论研究 |trans-title=Theoretical Study on the Role of Lanthanide 4f Orbitals in Bonding |language=zh |journal=Acta Chimica Sinica |volume=62 |issue=8 |pages=1379–84}}</ref><ref name="LaF3">{{cite journal |last1=Xu |first1=Wei |last2=Ji |first2=Wen-Xin |first3=Yi-Xiang |last3=Qiu |first4=W. H. Eugen |last4=Schwarz |first5=Shu-Guang |last5=Wang |date=2013 |title=On structure and bonding of lanthanoid trifluorides LnF<sub>3</sub> (Ln = La to Lu) |journal=Physical Chemistry Chemical Physics |volume=2013 |issue=15 |pages=7839–47 |doi=10.1039/C3CP50717C|pmid=23598823 |bibcode=2013PCCP...15.7839X }}</ref> dan akhirnya enam unsur golongan utama ([[talium]] hingga [[radon]]) melengkapi periode tersebut.<ref name="Pyykko">{{cite journal
| title = Octacarbonyl Ion Complexes of Actinides [An(CO)8]+/− (An=Th, U) and the Role of f Orbitals in Metal–Ligand Bonding
Baris ketujuh juga sejalan dengan baris keenam: 7s mengisi, lalu 5f, lalu 6d, dan akhirnya 7p, dengan beberapa anomali di sepanjang jalan.<ref name="Petrucci331">Petrucci et al., p. 331</ref> Untuk waktu yang sangat lama, baris ketujuh tidak lengkap karena sebagian besar elemennya tidak terjadi di alam. Unsur-unsur yang hilang [[Unsur transuranium|setelah uranium]] mulai disintesis di laboratorium pada tahun 1940, ketika [[neptunium]] dibuat.<ref>Scerri, p. 354–6</ref> Baris ini selesai dengan penyintetisan [[tenesin]] pada tahun 2010<ref name="117s">{{cite journal |last1=Oganessian |first1=Yu.Ts. |author-link1=Yuri Oganessian |last2=Abdullin |first2=F.Sh. |last3=Bailey |first3=P.D. |last4=Benker |first4=D.E. |last5=Bennett |first5=M.E. |last6=Dmitriev |first6=S.N. |last7=Ezold |first7=J.G. |last8=Hamilton |first8=J.H. |last9=Henderson |first9=R.A. |first10=M.G. |last10=Itkis |first11=Yuri V. |last11=Lobanov |first12=A.N. |last12=Mezentsev |first13=K. J. |last13=Moody |first14=S.L. |last14=Nelson |first15=A.N. |last15=Polyakov |first16=C.E. |last16=Porter |first17=A.V. |last17=Ramayya |first18=F.D. |last18=Riley |first19=J.B. |last19=Roberto |first20=M. A. |last20=Ryabinin |first21=K.P. |last21=Rykaczewski |first22=R.N. |last22=Sagaidak |first23=D.A. |last23=Shaughnessy |first24=I.V. |last24=Shirokovsky |first25=M.A. |last25=Stoyer |first26=V.G. |last26=Subbotin |first27=R. |last27=Sudowe |first28=A.M. |last28=Sukhov |first29=Yu.S. |last29=Tsyganov |first30=Vladimir K. |last30=Utyonkov |first31=A.A. |last31=Voinov |first32=G.K. |last32=Vostokin |first33=P.A. |last33=Wilk |display-authors=6 |title=Synthesis of a new element with atomic number {{nowrap|{{mvar|Z}} {{=}} 117}} |year=2010 |journal=Physical Review Letters |volume=104 |issue=14 |page=142502 |doi=10.1103/PhysRevLett.104.142502 |pmid=20481935 |bibcode=2010PhRvL.104n2502O |s2cid=3263480 |url=https://semanticscholar.org/paper/ec9412add23e66f34b6bf51ebd7332278af413fc |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=19 Oktober 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211019202231/https://www.semanticscholar.org/paper/Synthesis-of-a-new-element-with-atomic-number-Z-%3D-Oganessian-Abdullin/ec9412add23e66f34b6bf51ebd7332278af413fc |url-status=live }}</ref> (elemen terakhir, [[oganeson]], telah dibuat pada tahun 2002),<ref name="pp2002">{{cite journal|author=Oganessian, Yu. T.|display-authors=etal|title=Results from the first {{chem|249|Cf}}+{{chem|48|Ca}} experiment|url=http://www.jinr.ru/publish/Preprints/2002/287(D7-2002-287)e.pdf|journal=JINR Communication|date=2002|access-date=12 Juni 2022|archive-date=13 Desember 2004|archive-url=https://web.archive.org/web/20041213100709/http://www.jinr.ru/publish/Preprints/2002/287%28D7-2002-287%29e.pdf|url-status=dead}}</ref> dan elemen terakhir pada baris ketujuh ini divalidasi dan diberi nama pada tahun 2016.<ref name="IUPAC-20161130">{{cite news |author=Staff |title=IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118 |url=https://iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118/ |date=30 November 2016 |work=[[IUPAC]] |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=30 November 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161130111959/https://iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118/ |url-status=live }}</ref>
Ini melengkapi tabel periodik modern, dengan ketujuh baris terisi penuh.<ref name="IUPAC-20161130" /><!--when 8th row elements are discovered, replace them here and write "The eighth row finishes prematurely as we run out of elements discovered."-->
Tabel berikut menunjukkan konfigurasi elektron atom netral fase gas dari setiap unsur. Konfigurasi yang berbeda dapat disetujui di lingkungan kimia yang berbeda.<ref name="Jorgensen" /> Unsur-unsur golongan utama memiliki konfigurasi elektron yang sepenuhnya teratur; elemen transisi dan transisi dalam menunjukkan dua puluh ketidakteraturan karena kompetisi yang disebutkan di atas antara subkulit yang dekat dalam tingkat energi. Untuk sepuluh unsur terakhir (109–118), data eksperimen yang diperoleh kurang<ref>{{cite web |url=https://www.nist.gov/pml/periodic-table-elements |title=Periodic Table of the Elements |author=[[National Institute of Standards and Technology]] (NIST) |date=August 2019 |website=www.nist.gov |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=8 Februari 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210208182536/https://www.nist.gov/pml/periodic-table-elements |url-status=live }}</ref> dan oleh karena itu konfigurasi yang dihitung telah ditampilkan sebagai gantinya.<ref>{{cite journal |last1=Fricke |first1=B. |editor-last=Dunitz |editor-first=J. D. |year=1975 |journal=Structure and Bonding |volume=21 |pages=89–144 |title=Superheavy elements a prediction of their chemical and physical properties|publisher=Springer-Verlag |location=Berlin |doi=10.1007/BFb0116496|isbn=978-3-540-07109-9 }}</ref> Subkulit yang terisi penuh telah berwarna abu-abu.
{{Tabel periodik (konfigurasi elektron)}}
=== Bentuk penyajian ===
Untuk alasan ruang, tabel periodik biasanya disajikan dengan elemen blok-f yang dipotong dan ditempatkan sebagai catatan kaki di bawah bagian utama tabel, seperti di bawah ini.<ref name="cartoon" /><ref name="Petrucci331" /><ref name="Fluck" />
{{Tabel periodik}}
Kedua bentuk tersebut mewakili tabel periodik yang sama.<ref name="IUPAC-redbook" /> Bentuk dengan blok-f yang termasuk dalam bagian utama kadang-kadang disebut bentuk 32-kolom<ref name="IUPAC-redbook" /> atau bentuk panjang;<ref name="Thyssen">{{cite book|last1=Thyssen|first1=P.|last2=Binnemans|first2=K.|editor1-last=Gschneidner Jr.|editor1-first= K. A.|editor2-last=Bünzli|editor2-first=J-C.G|editor3-last=Vecharsky|editor3-first=Bünzli|date=2011|title=Accommodation of the Rare Earths in the Periodic Table: A Historical Analysis|journal=Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths|publisher=Elsevier|location=Amsterdam|volume=41|pages=1–94|isbn=978-0-444-53590-0|doi=10.1016/B978-0-444-53590-0.00001-7}}</ref> bentuk dengan potongan blok-f kadang-kadang disebut bentuk 18-kolom<ref name="IUPAC-redbook" /> atau bentuk sedang-panjang.<ref name="Thyssen" /> Bentuk 32-kolom memiliki keuntungan menampilkan semua elemen dalam urutan yang benar, tetapi memiliki kelemahan membutuhkan lebih banyak ruang.<ref>Scerri, p. 375</ref>
Semua tabel periodik menunjukkan simbol unsur; banyak juga yang memberikan informasi tambahan tentang elemen, baik melalui kode warna atau sebagai data dalam sel. Tabel di atas menunjukkan nama dan nomor atom unsur, klasifikasi unsur yang berbeda, dan kejadian alami. Tabel lain dapat mencakup sifat-sifat seperti keadaan materi, titik leleh dan titik didih, massa jenis, massa atom relatif, pengelompokan bloknya, serta memberikan. Untuk unsur-unsur berumur pendek tanpa [[massa atom relatif]], nomor massa dari isotop yang diketahui paling stabil digunakan sebagai gantinya.
Di bawah konvensi penamaan internasional, golongan-golongan diberi nomor numerik dari 1 sampai 18 dari kolom paling kiri (logam alkali) ke kolom paling kanan (gas mulia). Grup blok-f diabaikan dalam penomoran ini.<ref name="IUPAC">{{cite book|title=Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005|last1=Connelly|first1=N. G.|last2=Damhus|first2=T.|last3=Hartshorn|first3=R. M.|last4=Hutton|first4=A. T.|year=2005|publisher=RSC Publishing|isbn=978-0-85404-438-2|page=51|url=https://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf|access-date=12 Juni 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20181123034019/http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf|archive-date=23 November 2018|url-status=live}}</ref> Golongan juga dapat diberi nama berdasarkan elemen pertamanya, misalnya "golongan skandium" untuk golongan 3.<ref name="IUPAC"/> Sebelumnya, golongan dikenal dengan menggunakan [[angka Romawi]]. Di Amerika, angka Romawi diikuti oleh "A" jika golongan berada di [[blok-s]] atau [[blok-p|-p]], atau "B" jika golongan berada di [[blok-d]]. Angka Romawi yang digunakan sesuai dengan digit terakhir dari konvensi penamaan hari ini (misalnya, [[unsur golongan 4]] adalah golongan IVB, dan [[Golongan karbon|unsur golongan 14]] adalah golongan IVA). Di Eropa, hurufnya serupa, hanya terdapat perbedaan letaknya, "A" digunakan jika golongan itu sebelum [[Unsur golongan 10|golongan 10]], dan "B" digunakan untuk golongan yang termasuk dan setelah golongan 10. Selain itu, golongan 8, 9 dan 10 dulu diperlakukan sebagai satu golongan berukuran tiga kali lipat, yang dikenal secara kolektif di kedua notasi sebagai golongan VIII. Pada tahun 1988, sistem penamaan IUPAC baru mulai digunakan, dan nama grup lama tidak digunakan lagi.<ref name="Fluck">{{cite journal |last1=Fluck |first1=E. |year=1988 |title=New Notations in the Periodic Table |journal=[[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]] |volume=60 |pages=431–436|doi=10.1351/pac198860030431 |url=http://www.iupac.org/publications/pac/1988/pdf/6003x0431.pdf |access-date=12 Juni 2022 |issue=3 |s2cid=96704008 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20120325152951/http://www.iupac.org/publications/pac/1988/pdf/6003x0431.pdf |archive-date=25 Maret 2012}}</ref>
{{Tabel periodik (nama golongan)}}
== Metode pengelompokan ==
=== Golongan ===
{{utama|Golongan tabel periodik}}
''Golongan'' atau ''famili'' adalah kolom vertikal dalam tabel periodik. Golongan biasanya mempunyai tren periodik yang lebih bermakna daripada periode dan blok, yang akan dijelaskan kemudian. Teori mekanika kuantum modern dari struktur atom menjelaskan bahwa unsur-unsur yang berada dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi elektron yang sama pada kulit valensinya.<ref>Scerri 2007, p. 24</ref> Akibatnya, unsur-unsur dalam golongan yang sama cenderung memiliki sifat serta tren yang jelas seiring dengan kenaikan nomor atom.<ref>{{Cite|last = Messler|first = R. W.|year = 2010|title = The essence of materials for engineers|publisher = Jones & Bartlett Publishers.|page = 32|isbn = 0-7637-7833-8|location = Sudbury, MA}}.</ref> Namun, dalam beberapa bagian tabel periodik, seperti blok-d dan blok-f, kesamaan horisontal lebih penting, atau lebih jelas daripada kesamaan vertikalnya.<ref>{{Cite book|last = Bagnall|first = K.W.|year = 1967|contribution = Recent advances in actinide and lanthanide chemistry|title = Advances in chemistry, Lanthanide/Actinide chemistry|volume = 71|pages = 1–12|publisher = American Chemical Society|doi = 10.1021/ba-1967-0071|editor1-first = P.R.|editor1-last = Fields|editor2-first = T.|editor2-last = Moeller|series = Advances in Chemistry|isbn = 0-8412-0072-6|postscript = .}}</ref><ref>{{Cite book|last1 = Day|first1 = M.C., Jr.|last2 = Selbin|first2 = J.|title = Theoretical inorganic chemistry|year = 1969|publisher = Nostrand-Rienhold Book Corporation|edition = 2nd|location = New York|isbn = 0-7637-7833-8|page = 103}}</ref><ref>{{Cite book|last1 = Holman|first1 = J.|last2 = Hill|first2 = G.C|title = Chemistry in context|url = https://archive.org/details/chemistryinconte00unse|year = 2000|publisher = Nelson Thornes|edition = 5th|location = Walton-on-Thames|isbn = 0-17-448276-0|page = [https://archive.org/details/chemistryinconte00unse/page/40 40]}}</ref>
Pada konvensi tatanama internasional, golongan diberi angka numerik dari 1 hingga 18 dari kolom paling kiri (logam alkali) hingga kolom paling kanan (gas mulia).<ref name=":1">{{Cite|last = Leigh|first = G.J.|year = 1990|title = Nomenclature of Inorganic Chemistry: Recommendations 1990|publisher = Blackwell Science|isbn = 0-632-02494-1}}</ref> Sebelumnya, dikenal penomoran menggunakan [[angka Romawi]]. Di Amerika, angka Romawi diikuti dengan huruf "A" jika golongan berada dalam [[blok-s]] atau [[blok-p]], atau "B" jika berada pada [[blok-d]]. Angka Romawi digunakan merujuk pada angka terakhir konvensi penamaan terkini (misal: [[unsur golongan 4]] sebelumnya adalah IVB, dan [[Unsur golongan 14|golongan 14]] sebelumnya adalah golongan IVA). Di Eropa, penggunaan abjad juga sama, kecuali: "A" digunakan jika golongan berada sebelum [[Unsur golongan 10|golongan 10]], dan "B" digunakan untuk golongan 10 dan seterusnya. Selain itu, golongan 8, 9, dan 10 diperlakukan sebagai satu golongan berukuran tiga, telah diketahui secara umum yang diberi tanda golongan VIII. Pada tahun 1988, digunakan sistem penamaan IUPAC baru, dan nama golongan lama telah dianggap usang.<ref>{{Cite|last = Fluck|first = E.|year = 1988|title = New Notations in the Periodic Table|journal = [[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]]|volume = 60|pages = 431–436|publisher = [[International Union of Pure and Applied Chemistry|IUPAC]]|doi = 10.1351/pac198860030431|url = http://www.iupac.org/publications/pac/1988/pdf/6003x0431.pdf|issue = 3|accessdate = 2015-12-17|archive-date = 2012-03-25|archive-url = https://web.archive.org/web/20120325152951/http://www.iupac.org/publications/pac/1988/pdf/6003x0431.pdf|dead-url = no}}</ref>
Beberapa golongan ini telah memiliki nama trivial (non-sistematis), seperti terlihat pada tabel di bawah, meskipun jarang digunakan. Golongan 3–10 tidak memiliki nama trivial dan hanya merujuk pada nomor golongannya atau nama unsur teratas dalam golongan tersebut (misalnya, "golongan skandium" untuk Golongan 3), karena hanya memiliki sedikit kesamaan tren vertikal.<ref name=":1" />
Unsur-unsur dalam golongan yang sama cenderung menunjukkan pola tertentu dalam hal jari-jari atom, energi ionisasi, dan elektronegativitas. Dari atas ke bawah dalam satu golongan, jari-jari atom bertambah. Oleh karena lebih banyak tingkat energi yang terisi, elektron valensi ditemukan lebih jauh dari inti atom. Dari atas ke bawah, masing-masing unsur yang berurutan memiliki energi ionisasi yang lebih rendah karena lebih mudah melepaskan elektron akibat ikatan atom yang kurang kuat. Demikian pula, dari atas ke bawah elektronegativitasnya juga semakin kecil akibat penambahan jarak antara elektron valensi dengan inti atom.<ref name=":2">Moore, p. 111</ref> Terdapat perkecualian terhadap tren ini, misalnya yang terjadi pada golongan 11 di mana elektronegativitas meningkat dalam satu golongan dari atas ke bawah.<ref name=":7">Greenwood, p. 30</ref>
{{Periodic table (group names)}}
=== Periode ===
{{utama|Periode tabel periodik}}
''Periode'' adalah baris horizontal dalam tabel periodik. Meskipun golongan lebih menggambarkan tren periodik, tetapi ada beberapa bagian di mana tren horizontal lebih signifikan daripada tren vertikal. Seperti pada blok-f, di mana [[lantanida]] dan [[aktinida]] membentuk dua seri unsur horizontal yang substansial.<ref>{{Cite|last = Stoker|first = Stephen H.|year = 2007|title = General, organic, and biological chemistry|location = New York|publisher = Houghton Mifflin|page = 68|isbn = 978-0-618-73063-6|oclc = 52445586}}</ref>
Unsur-unsur dalam periode yang sama menunjukkan tren jari-jari atom, energi ionisasi, [[afinitas elektron]], dan elektronegativitas. Dari kiri ke kanan dalam periode yang sama, jari-jari atom biasanya menyusut. Hal ini terjadi karena masing-masing unsur yang berurutan menambah proton dan elektron, yang menyebabkan elektron tertarik lebih dekat ke inti atom.<ref>{{Cite|last = Mascetta|first = Joseph|year = 2003|title = Chemistry The Easy Way|edition = 4th|location = New York|publisher = Hauppauge|page = 50|isbn = 978-0-7641-1978-1|oclc = 52047235}}</ref> Penurunan jari-jari atom ini juga menyebabkan energi ionisasi meningkat dari kiri ke kanan dalam satu periode. Semakin kuat ikatan suatu unsur, semakin banyak energi yang diperlukan untuk melepas elektron. Elektronegativitas meningkat sesuai kenaikan energi ionisasi karena elektron tertarik ke inti atom.<ref name=":2" /> Afinitas elektron juga menunjukkan kecenderungan serupa dalam periode yang sama. Logam (periode sebelah kiri) umumnya memiliki afinitas elektron yang lebih rendah daripada non logam (periode sebelah kanan), dengan pengecualian pada gas mulia.<ref>{{Cite|last1 = Kotz|first1 = John|last2 = Treichel|first2 = Paul|last3 = Townsend|first3 = John|year = 2009|title = Chemistry and Chemical Reactivity, Volume 2|edition = 7th|location = Belmont|publisher = Thomson Brooks/Cole|page = 324|isbn = 978-0-495-38712-1|oclc = 220756597}}</ref>
=== Blok ===
[[Berkas:Periodic table blocks spdf (32 column).svg|jmpl|350px|Kiri ke kanan: blok-s, -f, -d, -p dalam tabel periodik]]
{{Utama|Blok tabel periodik}}
Bagian tertentu pada tabel periodik dapat dirujuk sebagai blok sesuai dengan urutan pengisian kulit elektron unsur-unsurnya. Masing-masing blok diberi nama sesuai dengan sub kulit tempat elektron terakhir berada.<ref name=":10">[[#Gray|Gray]], p. 12</ref><ref group="n">Terdapat inkonsistensi dan beberapa ketakteraturan dalam konvensi ini. Helium diletakkan dalam blok-p tetapi pada kenyataannya adalah unsur blok-s, dan (sebagai contoh) subkulit-d dalam blok-d telah terisi penuh saat golongan 11 tercapai, bukan golongan 12.</ref> [[Blok-s]] terdiri dari dua golongan pertama (logam alkali dan alkalil tanah) ditambah hidrogen dan helium. [[Blok-p]] terdiri dari enam golongan terakhir, yaitu golongan 13 hingga 18 sesuai IUPAC (3A hingga 8A sesuai penamaan Amerika), dan mengandung, sebagian besar, [[metaloid]]. [[Blok-d]] terdiri dari golongan 3 hingga 12 (atau golongan 3B hingga 2B dalam penggolongan sistem Amerika) dan seluruhnya merupakan [[logam transisi]]. [[Blok-f]], sering kali diletakkan di bawah tabel utama, tidak mempunyai nomor golongan dan terdiri dari lantanida dan aktinida.<ref>{{Cite|last = Jones|first = Chris|year = 2002|title = d- and f-block chemistry|location = New York|page = 2|publisher = J. Wiley & Sons|isbn = 978-0-471-22476-1|oclc = 300468713}}</ref>
=== Logam, metaloid, dan nonlogam ===
[[Berkas:Periodic table (metals–metalloids–nonmetals, 32 columns).png|300px|ka|jmpl|{{legend inline|1={{element color|metals}}|2=Logam|border=none}}, {{legend inline|1={{element color|metalloids}}|2=metaloid|border=none}}, {{legend inline|1={{element color|nonmetals}}|2=nonlogam|border=none}}, dan {{nowrap|{{legend inline|1={{element color|unknown chemical properties}}|2=unsur dengan sifat kimia tak diketahui|border=none}}}} dalam tabel periodik. Beberapa sumber tidak sepakat dengan klasifikasi beberapa unsur ini.]]
Sesuai dengan sifat fisika dan kimianya, unsur dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori besar yaitu [[logam]], [[metaloid]] dan [[nonlogam]]. Logam umumnya berkilau, padatan dengan konduktivitas tinggi, dapat membentuk aloy dengan logam lainnya dan membentuk senyawa ion serupa garam dengan nonlogam (selain [[gas mulia]]). Sebagian besar nonlogam berupa gas berwarna atau tak berwarna; nonlogam yang membentuk senyawa dengan nonlogam lainnya berikatan secara kovalen. Di antara logam dan nonlogam ada metaloid, yang mempunyai sifat di antara logam dan nonlogam atau campuran keduanya.<ref>{{Cite|last = Silberberg|first = M.S.|year = 2006|title = Chemistry: The molecular nature of matter and change|edition = 4th ed.|location = New York|publisher = McGraw-Hill|page = 536|isbn = 0-07-111658-3}}</ref>
Logam dan nonlogam dapat diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam subkategori yang menunjukkan gradasi sifat dari logam ke nonlogam, untuk unsur-unsur dalam periode yang sama. Logam terbagi ke dalam logam alkali yang reaktif, logam alkali tanah yang kurang reaktif, lantanida dan aktinida, logam transisi, dan terakhir logam pasca-transisi dengan sifat fisika dan kimia paling lemah. Nonlogam dibagi menjadi nonlogam poliatomik, yang lebih mirip dengan metaloid; nonlogam diatomik, yang merupakan nonlogam esensial; dan gas mulia monoatomik, yang merupakan nonlogam dan hampir inert sempurna. Penggolongan terspesialisasi seperti logam refraktori dan logam mulia, yang merupakan (dalam kasus ini) logam transisi, juga diketahui<ref>{{Cite|last1 = Manson|first1 = S.S.|last2 = Halford|first2 = G.R.|year = 2006|title = Fatigue and durability of structural materials|location = Materials Park, Ohio|publisher = ASM International|page = 376|isbn = 0-87170-825-6}}</ref> dan terkadang dicantumkan.<ref>{{Cite|last = Bullinger|first = Hans-Jörg|year = 2009|title = Technology guide: Principles, applications, trends|location = Berlin|publisher = Springer-Verlag|page = 8|isbn = 978-3-540-88545-0}}</ref>
Mengelompokkan unsur ke dalam kategori dan subkategori berdasarkan kesamaan sifat tidaklah sempurna. Terdapat suatu spektrum sifat di dalam masing-masing kategori dan tidaklah sulit untuk menentukan tumpangsuh pada perbatasan, seperti dalam kasus kebanyakan skema klasifikasi.<ref>{{Cite|last = Jones|first = B.W.|year = 2010|title = Pluto: Sentinel of the outer solar system|location = Cambridge|publisher = Cambridge University Press|pages = 169–71|isbn = 978-0-521-19436-5}}</ref> Berilium, misalnya, diklasifikasikan sebaga logam alkali tanah, meskipun memiliki kecenderungan amfoter secara kimia dan kebanyakan membentuk senyawa kovalen adalah dua hal yang melemahkan posisinya sebagai logam. Radon dikelompokkan sebagai nonlogam dan merupakan gas mulia tetapi mempunyai kecenderungan membentuk kation seperti logam. Dimungkinkan ada klasifikasi lainnya seperti pembagian unsur ke dalam [[Klasifikasi Goldschmidt|kategori kelimpahan mineraloginya]], atau [[Struktur kristal tabel periodik|struktur kristalnya]]. Pengkategorian unsur dimulasi sejak Hinrichs,<ref>{{Cite|last = Hinrichs|first = G.D.|year = 1869|title = On the classification and the atomic weights of the so-called chemical elements, with particular reference to Stas's determinations|journal = Proceedings of the American Association for the Advancement of Science|volume = 18|issue = 5|pages = 112–124}}</ref> pada tahun 1869 menulis bahwa garis batas sederhana dapat digambarkan pada tabel periodik untuk menunjukkan unsur dengan kesamaan sifat, seperti logam dan nonlogam, atau unsur-unsur gas.
== Tren periodik ==
{{Utama|Tren periodik}}
[[Berkas:Tren periodik.svg|upright=1.35|jmpl|ka|Tren tabel periodik (arah panah menunjukkan kenaikan)]]
Karena reaksi kimia melibatkan elektron valensi,<ref name="cartoon" /> unsur-unsur dengan konfigurasi elektron terluar yang serupa mungkin dapat bereaksi serupa dan membentuk senyawa dengan proporsi unsur-unsur yang serupa di dalamnya.<ref name="Greenwood27" /> Unsur-unsur tersebut ditempatkan dalam golongan yang sama, dan dengan demikian cenderung ada kesamaan dan kecenderungan yang jelas dalam sifat kimia saat sebuah unsur bergerak satu golongan ke bawah.<ref>{{cite book |last=Messler|first=R. W.|title=The essence of materials for engineers|year=2010|publisher=Jones & Bartlett Publishers|location=Sudbury, MA|isbn=978-0-7637-7833-0|page=32}}</ref> Karena konfigurasi yang mirip kembali secara berkala, sifat-sifat unsur menunjukkan pengulangan periodik. These periodic recurrences were Pengulangan periodik ini telah diketahui jauh sebelum teori dasar yang menjelaskannya dikembangkan.<ref name="Myers">{{cite book |last=Myers|first=R.|title=The basics of chemistry|url=https://archive.org/details/basicschemistry00myer_641|url-access=limited|year=2003|pages=[https://archive.org/details/basicschemistry00myer_641/page/n74 61]–67|publisher=Greenwood Publishing Group|location=Westport, CT|isbn=978-0-313-31664-7}}</ref><ref name="chang2">{{cite book|last=Chang|first=R.|title=Chemistry|url=https://archive.org/details/riimchemistry00chan/page/289|url-access=registration|year=2002|publisher=McGraw-Hill|location=New York|edition=7|isbn=978-0-07-112072-2|pages=[https://archive.org/details/riimchemistry00chan/page/289 289–310, 340–42]}}</ref>
Misalnya, [[valensi]] suatu unsur dapat didefinisikan baik sebagai jumlah atom hidrogen yang dapat bergabung dengannya untuk membentuk hidrida biner sederhana, atau sebagai dua kali jumlah atom oksigen yang dapat bergabung dengannya untuk membentuk oksida biner sederhana (yaitu, bukan [[peroksida]] atau [[superoksida]]). Valensi unsur golongan utama berhubungan langsung dengan nomor golongan: hidrida dalam golongan utama 1–2 dan 13–17 mengikuti rumus MH, MH<sub>2</sub>, MH<sub>3</sub>, MH<sub>4</sub>, MH<sub>3</sub>, MH<sub>2</sub>, dan terakhir MH. Oksida tertinggi malah meningkatkan valensi, mengikuti rumus M<sub>2</sub>O, MO, M<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MO<sub>2</sub>, M<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, MO<sub>3</sub>, M<sub>2</sub>O<sub>7</sub>.{{efn|Ada banyak oksida yang lebih rendah: misalnya, [[fosforus]] dalam golongan 15 membentuk dua oksida, [[Fosforus trioksida|P<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] and [[Fosforus pentoksida|P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>]].<ref name="Greenwood27">Greenwood and Earnshaw, pp. 27–9</ref>}} Konfigurasi elektron menunjukkan penjelasan yang siap dari jumlah elektron yang tersedia untuk ikatan,<ref name="Greenwood27" /> meskipun penjelasan penuh memerlukan pertimbangan energi yang akan dilepaskan dalam membentuk senyawa dengan valensi yang berbeda daripada hanya mempertimbangkan konfigurasi elektronnya saja.<ref name="Greenwood113">Greenwood and Earnshaw, p. 113</ref> Saat ini gagasan valensi telah diperluas dengan [[bilangan oksidasi]], yang merupakan muatan formal yang tersisa pada suatu unsur ketika semua unsur lain dalam suatu senyawa telah dihilangkan menjadi ionnya.<ref name="Greenwood27" />
Karena unsur-unsur dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi valensi yang sama, mereka biasanya menunjukkan perilaku kimia yang serupa. Misalnya, semua [[logam alkali]] di golongan pertama memiliki satu elektron valensi, dan membentuk kelas unsur yang sangat homogen: semuanya adalah logam lunak dan reaktif. Namun, ada banyak faktor yang terlibat, dan suatu golongan seringkali bisa agak heterogen. Misalnya, unsur stabil [[Golongan karbon|golongan 14]] terdiri dari nonlogam ([[karbon]]), dua semikonductor ([[silikon]] dan [[germanium]]), dan dua logam ([[timah]] dan [[timbal]]). Mereka tetap bersatu dengan memiliki empat elektron valensi.<ref name="Scerri14">Scerri, pp. 14–15</ref>
=== Jari-jari atom ===
{{Utama|Jari-jari atom}}
[[Berkas:Empirical atomic radius trends.png|jmpl|upright=1.35|kiri|Nomor atom diplot terhadap jari-jari atom<ref group="n">Gas mulia, astatin, fransium, dan semua unsur yang lebih berat daripada [[americium]] tidak dimasukkan, karena ketiadaan data.</ref>]]
Jari-jari atom dalam tabel periodik bervariasi dalam cara yang dapat diperkirakan dan dijelaskan. Misalnya, jari-jari atom menurun untuk unsur-unsur yang terdapat dalam satu periode, dari logam alkali hingga gas mulia; dan jari-jari atom naik untuk unsur-unsur dalam satu golongan dari atas ke bawah. Jari-jari atom naik tajam antara gas mulia di akhir periode dan logam alkali di awal periode berikutnya. Kecenderungan jari-jari atom ini (dan berbagai sifat fisika dan kimia unsur-unsur lainnya) dapat dijelaskan menggunakan teori kulit elektron atom. Teori tersebut menyajikan bukti-bukti penting untuk pengembangan dan penegasan [[Mekanika kuantum|teori kuantum]].<ref>Greenwood, p. 27</ref>
Elektron pada subkulit-4f, mulai dari [[Serium|cerium]] (unsur 58) hingga [[iterbium]] (unsur 70), tidak terlalu efektif melindungi kenaikan muatan inti karena subkulit-4f terlalu jauh dari inti atom. Unsur-unsur tepat setelah lantanida memiliki jari-jari atom yang lebih kecil daripada yang diperkirakan dan hampir sama dengan jari-jari atom unsur-unsur tepat di atasnya.<ref name=":5">{{Cite|last = Jolly|first = W.L.|year = 1991|title = Modern Inorganic Chemistry|edition = 2nd|publisher = McGraw-Hill|page = 22|isbn = 978-0-07-112651-9}}</ref> Oleh karena itu, [[hafnium]] secara virtual memiliki jari-jari atom dan (sifat kimia) seperti [[zirkonium]], dan [[tantalum]] memiliki jari-jari atom yang sama dengan [[niobium]], dan selanjutnya. Hal ini dikenal sebagai [[kontraksi lantanida]]. Pengaruh kontraksi lantanida terpantau hingga [[platina]] (unsur 78), setelah ditutupi oleh [[efek relativistik]] yang dikenal sebagai [[efek pasangan inert]].<ref name=":6">Greenwood, p. 28</ref> [[Kontraksi blok-d]], yang memiliki pengaruh sama antara [[blok-d]] dan [[blok-p]], kurang begitu dikenal dibandingkan kontraksi lantanida, tetapi menimbulkan akibat yang serupa.<ref name=":5" />
=== Energi ionisasi ===
{{Utama|Energi ionisasi}}
[[Berkas:First Ionization Energy.svg|jmpl|500px|lang=id|ka|Energi ionisasi: masing-masing periode dimulai dari yang terkecil pada logam alkali, hingga yang terbesar pada gas mulia]]
[[Berkas:Ionization energies-id.svg|jmpl|300px|ka|Kecenderungan periodisasi dari [[energi ionisasi]]]]
Energi ionisasi pertama adalah energi yang diserap untuk melepas satu elektron dari sebuah atom. Energi ionisasi kedua adalah energi yang diserap untuk melepas elektron kedua dari sebuah atom, dan seterusnya. Untuk sebuah atom, energi ionisasi yang berurutan meningkat sesuai dengan kenaikan derajat ionisasi. Magnesium, misalnya, memiliki energi ionisasi pertama 738 kJ/mol dan yang kedua sebesar 1.450 kj/mol. Elektron pad orbital yang lebih dekat mengalami gaya tarik elektrostatik yang lebih besar, sehingga untuk melepaskannya diperlukan energi yang lebih banyak. Energi ionisasi meningkat dari bawah ke atas (dalam satu golongan) dan dari kiri ke kanan (dalam satu periode) tabel periodik.<ref name=":6" />
Lonjakan besar energi ionisasi terjadi saat melepaskan satu elektron dari konfigurasi gas mulia (kulit elektron lengkap). Magnesium, misalnya, dua energi ionisasi pertama yang sudah dijelaskan di atas digunakan untuk melepaskan dua elektron 3s, dan energi ionisasi ketiga jauh lebih besar yaitu 7.730 kj/mol, untuk menghilangkan sebuah elektron 2p dari konfigurasi Mg<sup>2+</sup> yang mirip [[neon]]. Lonjakan serupa juga terjadi pada energi ionisasi atom-atom baris ketiga lainnya.<ref name=":6" />
=== Elektronegativitas ===
{{Utama|Elektronegativitas}}
[[Berkas:Periodic variation of Pauling electronegativities.png|jmpl|ka|upright=1.35|Grafik yang menunjukkan kenaikan elektronegativitas sebanding dengan kenaikan nomor atom dalam satu golongan]]
Elektronegativitas adalah kecenderungan suatu [[atom]] untuk menarik [[elektron]].<ref>{{GoldBookRef|file = E01990|title = Electronegativity}}</ref> Elektronegativitas suatu atom dipengaruhi oleh [[nomor atom]] dan jarak antara [[elektron valensi]] dengan inti atom. Semakin besar elektronegativitasnya, semakin kuat unsur menarik elektron. Ini pertama kali dikemukakan oleh [[Linus Pauling]] pada tahun 1932.<ref>{{Cite|last = Pauling|first = L|year = 1932|title = The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms|journal = Journal of the American Chemical Society|volume = 54|issue = 9|pages = 3570–3582|doi = 10.1021/ja01348a011}}</ref> Secara umum, elektronegativitas meningkat dari kiri ke kanan dalam periode yang sama, dan menurun dari atas ke bawah dalam golongan yang sama. Oleh karena itu, [[fluorin]] adalah unsur yang paling elektronegatif,<ref group="n">Sementara fluorin adalah unsur paling elektronegatif menurut [[skala Pauling]], [[neon]] adalah unsur paling elektronegatif menurut skala lainnya, seperti [[skala Allen]].</ref> sementara [[sesium]] adalah yang paling lemah elektronegativitasnya.<ref name=":7" />
Terdapat beberapa pengecualian dari aturan umum ini. [[Galium]] dan [[germanium]] memiliki elektronegativitas yang lebih tinggi daripada [[aluminium]] dan [[silikon]] karena kontraksi blok-d. Unsur-unsur periode empat tepat setelah baris pertama logam transisi memiliki jari-jari atom yang lebih kecil karena elektron-3d tidak efektif melindungi kenaikan muatan inti, dan ukuran atam yang lebih kecil berkorelasi dengan elektronegativitas yang lebih tinggi.<ref name=":7" /> Anomali elektronegativitas [[timbal]] yang lebih besar daripada [[talium]] dan [[bismut]] tampaknya lebih disebabkan pada pengumpulan data (dan ketersediaan data)—termasuk metode kalkulasi—karena metode Pauling tidak menunjukkan kejanggalan tren untuk unsur-unsur tersebut.<ref>{{Cite|last = Allred|first = A.L.|year = 1960|title = Electronegativity values from thermochemical data|journal = Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry|publisher = Northwestern University|volume = 17|issue = 3–4|pages = 215–221|doi = 10.1016/0022-1902(61)80142-5}}</ref>
=== Afinitas elektron ===
{{Utama|Afinitas elektron}}
[[Berkas:Electron affinity of the elements.svg|jmpl|upright=1.8|lang=id|ka|Ketergantungan afinitas elektron pada nomor atom.<ref>Huheey, Keiter & Keiter, p. 42</ref> Nilainya secara umum meningkat untuk periode yang sama, puncaknya ada pada golongan halogen sebelum menurun drastis pada gas mulia. Contoh puncak terlokalisasi dapat dilihat pada hidrogen, logam alkali dan [[unsur golongan 11]] karena kecenderungan melengkapi kulit-s (dengan kulit 6s pada emas distabilkan oleh efek relativistik dan keberadaan subkulit 4f yang terisi penuh). Efek lokalisasi dapat dilihat pada logam alkali tanah, dan nitrogen, fosfor, mangan serta renium akibat kulit-s terisi penuh, atau kulit-p atau -d yang setengah terisi.<ref>{{cite book|last1=Siekierski|first1=Slawomir|last2=Burgess|first2=John|title=Concise chemistry of the elements|publisher=Horwood Publishing|location=Chichester|year=2002|isbn=1-898563-71-3|pages=35‒36}}</ref>]]
Afinitas elektron suatu atom adalah jumlah energi yang dilepaskan ketika sebuah elektron ditambahkan ke dalam atom netral untuk membentuk ion negatif. Meskipun afinitas elektron sangat bervariasi, tetapi ada pola yang dapat ditarik. Secara umum, [[nonlogam]] memiliki nilai afinitas elektron yang lebih positif daripada [[logam]]. [[Klorin]] adalah yang paling kuat dalam menarik elektron. Afinitas elektron gas mulia belum sepenuhnya terukur, oleh karenanya ''mungkin'' memiliki nilai yang sedikit negatif.<ref name=":8">Chang, pp. 307–309</ref>
Afinitas elektron umumnya meningkat sepanjang periode. Hal ini disebabkan oleh terisinya kulit valensi atom; sebuah atom golongan 17 membebaskan energi lebih besar daripada atom golongan 1 untuk menarik elektron karena atom-atom golongan 17 memiliki kulit valensi yang hampir penuh sehingga lebih stabil.<ref name=":8" />
Kecenderungan afinitas elektron menurun sepanjang golongan dari atas ke bawah sudah diperkirakan. Elektron tambahan akan memasuki orbital yang lebih jauh dari inti atom. Oleh karena elektron ini kurang tertarik oleh inti atom, maka pelepasan energinya juga lebih kecil ketika ditambahkan. Meski demikian, dalam satu golongan dari atas ke bawah, sekitar sepertiga unsur mengalami anomali, yaitu unsur-unsur yang lebih berat memiliki afinitas elektron yang lebih tinggi daripada unsur-unsur yang lebih ringan. Sebagian besar, hal ini akibat dari kurangnya perlindungan dari elektron-elektron d dan f. Penurunan seragan afinitas elektron hanya berlaku pada atom-atom golongan 1.<ref>Huheey, Keiter & Keiter, pp. 42, 880–81</ref>
=== Sifat logam ===
Zat sederhana adalah zat yang terbentuk dari atom-atom dari satu unsur kimia. Zat sederhana dari atom yang lebih elektronegatif cenderung berbagi elektron (membentuk ikatan kovalen) satu sama lain. Mereka membentuk molekul kecil (seperti hidrogen atau oksigen, yang atom-atomnya berpasangan) atau struktur raksasa yang membentang tanpa batas (seperti karbon atau silikon). Gas mulia tetap sebagai atom tunggal, karena mereka sudah memiliki kulit yang terisi penuh.<ref name="cartoon" /> Zat yang terdiri dari molekul diskrit atau atom tunggal disatukan oleh gaya tarik menarik yang lebih lemah antara molekul, seperti [[Gaya London|gaya dispersi London]]: ketika elektron bergerak di dalam molekul, mereka menciptakan ketidakseimbangan muatan listrik sesaat, yang menginduksi ketidakseimbangan serupa pada molekul di dekatnya dan menciptakan pergerakan elektron yang tersinkronisasi melintasi banyak molekul tetangga.<ref>{{Cite web|url=https://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/vdw.html|title=Intermolecular bonding–van der Waals forces|access-date=2022-06-13|archive-date=2022-01-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20220122154740/https://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/vdw.html|dead-url=no}}</ref>
Namun, atom yang lebih elektropositif cenderung kehilangan elektron, menciptakan "lautan" elektron yang menelan kation.<ref name="cartoon" /> Orbital terluar dari satu atom tumpang tindih untuk berbagi elektron dengan semua tetangganya, menciptakan sebuah struktur orbital molekul raksasa yang memanjang di seluruh bagian struktur.<ref name="chemguidemetal">{{cite web |url=https://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/metallic.html |title=Metallic Bonding |last=Clark |first=Jim |date=2019 |website=Chemguide |access-date=12 Juni 2022 |archive-date=21 April 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210421105423/http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/metallic.html |url-status=live }}</ref> "Laut" bermuatan negatif ini menarik semua ion dan menyatukannya dalam [[ikatan logam]]. Unsur-unsur yang membentuk ikatan semacam itu disebut [[logam]]; mereka yang tidak disebut [[nonlogam]].<ref name="cartoon" /> Beberapa elemen dapat membentuk beberapa zat sederhana dengan struktur yang berbeda: ini disebut [[Alotropi|alotrop]]. Misalnya, [[Intan|berlian]] dan [[grafit]] adalah dua alotrop karbon.<ref name="Scerri14" />
Sifat logam suatu unsur dapat diprediksi dari sifat-sifat elektronik. Ketika orbital atom tumpang tindih selama ikatan logam atau kovalen, mereka menciptakan [[orbital molekul]] ikatan dan antiikatan dengan kapasitas yang sama, dengan orbital antiikatan berenergi lebih tinggi. Karakter ikatan bersih terjadi ketika elektron pada orbital ikatan lebih banyak daripada jumlah elektron pada orbital antiikatan. Ikatan logam dengan demikian dimungkinkan ketika jumlah elektron yang terdelokalisasi oleh setiap atom kurang dari dua kali jumlah orbital yang berkontribusi saat tumpang tindih. Ini adalah situasi untuk unsur-unsur dalam golongan 1 sampai 13; mereka juga memiliki terlalu sedikit elektron valensi untuk membentuk struktur kovalen raksasa di mana semua atom mengambil posisi yang setara, dan hampir semuanya menjadi logam. Pengecualiannya adalah hidrogen dan boron, yang memiliki energi ionisasi yang terlalu tinggi. Hidrogen dengan demikian membentuk molekul kovalen H<sub>2</sub>, dan boron membentuk struktur kovalen raksasa berdasarkan kluster B<sub>12</sub> ikosahedral. Dalam sebuah logam, orbital ikatan dan antiikatan memiliki energi yang tumpang tindih, menciptakan pita tunggal yang dapat dilalui elektron dengan bebas, memungkinkan terjadinya konduksi listrik.<ref name=Siekierski>{{cite book|title=Concise Chemistry of the Elements|url=https://archive.org/details/concisechemistry00siek|year=2002|pages=[https://archive.org/details/concisechemistry00siek/page/n70 60]–66|publisher=Horwood|isbn=978-1-898563-71-6|last1=Siekierski|first1=S.|last2=Burgess|first2 =J.}}</ref>
Di golongan 14, ikatan logam dan kovalen menjadi mungkin. Dalam kristal berlian, ikatan kovalen antara atom karbon kuat, karena mereka memiliki jari-jari atom kecil dan dengan demikian nukleus lebih banyak menahan elektron. Oleh karena itu, orbital ikatan yang dihasilkan memiliki energi yang jauh lebih rendah daripada orbital antiikatan, dan tidak ada tumpang tindih, sehingga konduksi listrik menjadi tidak mungkin: karbon adalah nonlogam. Namun, ikatan kovalen menjadi lebih lemah untuk atom yang lebih besar, sehingga silikon dan germanium memiliki celah pita yang lebih kecil dan merupakan [[semikonduktor]]: elektron dapat melewati celah saat tereksitasi secara termal. Akhirnya celah pita menghilang dalam timah, sehingga timah dan timbal menjadi logam.<ref name=Siekierski/>
Unsur-unsur dalam golongan 15 sampai 17 memiliki terlalu banyak elektron untuk membentuk molekul kovalen raksasa yang membentang di seluruh dimensi. Untuk unsur yang lebih ringan, ikatan dalam molekul diatomik kecil begitu kuat sehingga fase terkondensasi tidak dapat terjadi: dengan demikian nitrogen (N<sub>2</sub>), oksigen (O<sub>2</sub>), fosforus putih (P<sub>4</sub>), belerang (S<sub>8</sub>), dan halogen stabil (F<sub>2</sub>, Cl<sub>2</sub>, Br<sub>2</sub>, and I<sub>2</sub>) dapat membentuk molekul kovalen dengan sedikit atom. Unsur yang lebih berat cenderung membentuk rantai panjang (misalnya fosforus merah, selenium abu-abu, telurium) atau struktur berlapis (misalnya karbon sebagai grafit, fosforus hitam, arsen abu-abu, antimon abu-abu, bismut) yang hanya memanjang dalam satu atau dua daripada tiga dimensi. Karena struktur ini tidak menggunakan semua orbitalnya untuk ikatan, mereka berakhir dengan pita ikatan, nonikatan, dan antiikatan dengan urutan peningkatan energi. Sama halnya dengan golongan 14, celah pita menyusut untuk unsur yang lebih berat dan pergerakan bebas elektron antara rantai atau lapisan menjadi mungkin. Jadi misalnya fosforus hitam, arsen hitam, selenium abu-abu, telurium, dan iodin adalah semikonduktor; arsen abu-abu, antimon abu-abu, dan bismut adalah [[semilogam]] (memperlihatkan konduksi kuasi-logam, dengan tumpang tindih pita yang sangat kecil); dan polonium dan mungkin astatin adalah logam sejati.<ref name=Siekierski/> Akhirnya, semua unsur golongan 18 alami tetap sebagai atom individu.<ref name=Siekierski/>{{efn|Semua ini hanya menggambarkan situasi pada tekanan standar. Di bawah tekanan yang cukup tinggi, celah pita dari setiap unsur padat mengalami penurunan ke nol dan metalisasi terjadi. Jadi, misalnya pada sekitar 170 [[bar (satuan)|kbar]] iodin menjadi logam,<ref name=Siekierski/> [[hidrogen metalik]] harus terbentuk pada tekanan sekitar empat juta [[Atmosfer (satuan)|atmosfer]].<ref>{{cite journal |last1=McMinis |first1=J. |last2=Clay |first2=R.C. |last3=Lee |first3=D. |last4=Morales |first4=M.A. |year=2015 |title=Molecular to Atomic Phase Transition in Hydrogen under High Pressure |journal=[[Physical Review Letters|Phys. Rev. Lett.]] |volume=114 |issue=10 |pages=105305 |doi=10.1103/PhysRevLett.114.105305 |pmid=25815944 |bibcode=2015PhRvL.114j5305M|doi-access=free }}</ref>}}
Garis pemisah antara logam dan nonlogam kira-kira diagonal dari kiri atas ke kanan bawah, dengan deret transisi muncul di sebelah kiri diagonal ini (karena mereka memiliki banyak orbital yang tersedia untuk tumpang tindih). Hal ini sudah diperkirakan, karena sifat logam cenderung berkorelasi dengan elektropositivitas dan kesediaan untuk kehilangan elektron, yang meningkat dari kanan ke kiri dan dari atas ke bawah. Dengan demikian, jumlah logam jauh lebih banyak daripada nonlogam. Unsur-unsur yang berada di dekat garis batas sulit untuk diklasifikasikan: mereka cenderung memiliki sifat-sifat yang berada di antara sifat-sifat logam dan nonlogam, dan mungkin memiliki beberapa sifat yang khas dari keduanya. Mereka sering disebut semilogam atau [[metaloid]].<ref name="cartoon" /> Istilah "semilogam" yang digunakan dalam pengertian ini tidak boleh dikacaukan dengan pengertian fisik yang ketat yang berkaitan dengan struktur pita: bismut secara fisik adalah semilogam, tetapi umumnya dianggap sebagai logam oleh ahli kimia.<ref>{{cite journal |last1=Hawkes |first1=Stephen J. |date=2001 |title=Semimetallicity? |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_2001-12_78_12/page/1686 |journal=Journal of Chemical Education |volume=78 |issue=12 |pages=1686 |doi=10.1021/ed078p1686}}</ref>
[[File:Iron electrolytic and 1cm3 cube.jpg|jmpl|ka|[[Besi]], sebuah logam]]
[[File:Sulfur - El Desierto mine, San Pablo de Napa, Daniel Campos Province, Potosí, Bolivia.jpg|jmpl|ka|[[Belerang]], sebuah nonlogam]]
[[File:Arsen 1a.jpg|jmpl|ka|[[Arsen]], sebuah unsur yang sering disebut semilogam atau metaloid]]
Umumnya, logam terlihat mengkilap dan padat.<ref name="cartoon" /> Mereka biasanya memiliki titik lebur dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam, dan sering kali dapat ditempa dan ulet (mudah diregangkan dan dibentuk) karena atom dapat bergerak relatif satu sama lain tanpa memutuskan ikatan logam.<ref name="chemguidem">{{cite web |url=https://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html |title=Metallic Structures |last=Clark |first=Jim |date=2012 |website=Chemguide |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=24 April 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210424070514/http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html |url-status=live }}</ref> Mereka dapat menghantarkan listrik karena elektron mereka bebas bergerak di ketiga dimensi. Demikian pula, mereka dapat menghantarkan panas, yang ditransfer oleh elektron sebagai [[energi kinetik]] ekstra: mereka bergerak lebih cepat. Sifat-sifat ini bertahan dalam keadaan cair, seolah-olah struktur kristal hancur saat meleleh, atom-atom masih bersentuhan dan ikatan logam tetap ada, meskipun melemah.<ref name="chemguidem" /> Logam cenderung reaktif terhadap nonlogam.<ref name="cartoon" /> Beberapa pengecualian dapat ditemukan untuk generalisasi ini: misalnya, mangan,<ref name="Holl">{{cite book|publisher=Walter de Gruyter|date=1985|edition=91–100 |pages=1110–1117|isbn=978-3-11-007511-3|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|first=Arnold F.|last=Holleman|author2=Wiberg, Egon|author3=Wiberg, Nils|language=de|chapter=Mangan}}</ref> arsen, antimon,<ref name="wiberg_holleman">{{cite book|title=Inorganic chemistry|author=Wiberg, Egon|author2=Wiberg, Nils|author3=Holleman, Arnold Frederick|name-list-style=amp|publisher=Academic Press|date=2001|isbn=978-0-12-352651-9|page=758}}</ref> dan bismut cenderung rapuh;<ref name="CRC">{{cite book| first = C. R.| last = Hammond| pages = [https://archive.org/details/crchandbookofche81lide/page/4 4–1<!-- not a range -->]| title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics| edition = 81st| location = Boca Raton (FL, US)| publisher = CRC press| isbn = 978-0-8493-0485-9| date = 2004| url-access = registration| url = https://archive.org/details/crchandbookofche81lide/page/4}}</ref> kromium sangat keras;<ref name=r1>{{cite book|editor=G.V. Samsonov|chapter=Mechanical Properties of the Elements|doi=10.1007/978-1-4684-6066-7_7|isbn=978-1-4684-6066-7|url=http://ihtik.lib.ru/2011.08_ihtik_nauka-tehnika/2011.08_ihtik_nauka-tehnika_3560.rar|title=Handbook of the physicochemical properties of the elements|publisher=IFI-Plenum|place=New York, USA|year=1968|pages=387–446|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20150402123344/http://ihtik.lib.ru/2011.08_ihtik_nauka-tehnika/2011.08_ihtik_nauka-tehnika_3560.rar|archive-date=2 April 2015}}</ref> galium, rubidium, sesium, dan raksa berbentuk cair pada atau mendekati [[suhu kamar]];{{efn|Lihat [[titik lebur unsur kimia]].}} dan [[logam mulia]] seperti emas secara kimiawi sangat ''[[Lengai|inert]]''.<ref>{{cite journal |doi=10.1038/376238a0 |title=Why gold is the noblest of all the metals |date=1995 |last1=Hammer |first1=B. |last2=Norskov |first2=J. K. |journal=Nature |volume=376 |issue=6537 |pages=238–240 |bibcode=1995Natur.376..238H|s2cid=4334587 }}</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1103/PhysRevB.6.4370 |title=Optical Constants of the Noble Metals |date=1972 |last1=Johnson |first1=P. B. |last2=Christy |first2=R. W. |journal=Physical Review B |volume=6 |issue=12 |pages=4370–4379 |bibcode=1972PhRvB...6.4370J}}</ref>
Nonlogam menunjukkan sifat yang berbeda. Mereka yang membentuk kristal kovalen raksasa memiliki titik lebur dan titik didih yang tinggi, karena dibutuhkan energi yang cukup besar untuk mengatasi ikatan kovalen yang kuat. Molekul-molekul diskrit yang membentuk sebagian besar disatukan oleh gaya dispersi, yang lebih mudah diatasi; sehingga mereka cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah,<ref>{{cite web |url=https://www.chemguide.co.uk/inorganic/period3/elementsphys.html |title=Atomic and Physical Properties of the Period 3 Elements |last=Clark |first=Jim |date=2018 |website=Chemguide |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=22 April 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210422142013/http://www.chemguide.co.uk/inorganic/period3/elementsphys.html |url-status=live }}</ref> dan banyak yang berbentuk cair atau gas pada suhu kamar.<ref name="cartoon" /> Nonlogam sering kali tampak kusam. Mereka cenderung reaktif terhadap logam, kecuali untuk gas mulia, yang ''inert'' terhadap sebagian besar zat.<ref name="cartoon" /> Mereka rapuh ketika berbentuk padat karena atom mereka dipegang erat di tempatnya. Mereka kurang rapat dan menghantarkan listrik dengan buruk,<ref name="cartoon" /> karena tidak ada elektron yang bergerak.<ref name="group4">{{cite web |url=https://www.chemguide.co.uk/inorganic/group4/properties.html |title=The Trend From Non-Metal to Metal In the Group 4 Elements |last=Clark |first=Jim |date=2015 |website=Chemguide |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=27 April 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210427234147/https://www.chemguide.co.uk/inorganic/group4/properties.html |url-status=live }}</ref> Di dekat garis batas, celah pita kecil dan oleh karena itu banyak elemen di wilayah itu merupakan semikonduktor.<ref name="group4" /> Sekali lagi ada pengecualian; misalnya, berlian memiliki konduktivitas termal tertinggi dari semua bahan yang diketahui, lebih besar dari logam apa pun.<ref name=PNU>{{cite journal |doi=10.1103/PhysRevLett.70.3764 |title=Thermal conductivity of isotopically modified single crystal diamond |year=1993 |last1=Wei |first1=Lanhua |last2=Kuo |first2=P. K. |last3=Thomas |first3=R. L. |last4=Anthony |first4=T. R. |last5=Banholzer |first5=W. F. |journal=Physical Review Letters |volume=70 |issue=24 |pages=3764–3767 |pmid=10053956 |bibcode=1993PhRvL..70.3764W}}</ref>
Hal yang umum untuk menetapkan kelas metaloid yang melintasi batas antara logam dan nonlogam, karena unsur-unsur di wilayah itu adalah perantara dalam sifat fisik dan kimia.<ref name="cartoon" /> Namun, tidak ada konsensus dalam literatur untuk elemen mana yang harus ditunjuk. Bila kategori seperti itu digunakan, boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium biasanya disertakan; tetapi kebanyakan sumber memasukkan unsur-unsur lain juga, tanpa kesepakatan tentang unsur-unsur tambahan mana yang harus ditambahkan, dan beberapa lainnya mengurangi dari daftar ini sebagai gantinya.{{efn|Lihat [[Metaloid|daftar metaloid]].}} Misalnya, tabel periodik yang digunakan oleh [[Himpunan Kimia Amerika Serikat|American Chemical Society]] memasukkan polonium sebagai metaloid,<ref name="ACS">{{cite web |url=https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/periodictable.html |title=Periodic Table of Chemical Elements |date=2021 |website=www.acs.org |publisher=[[American Chemical Society]] |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=3 Februari 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210203123434/https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/periodictable.html |url-status=live }}</ref> tetapi yang digunakan oleh [[Royal Society of Chemistry]] tidak,<ref>{{cite web |url=https://www.rsc.org/periodic-table |title=Periodic Table |date=2021 |website=www.rsc.org |publisher=[[Royal Society of Chemistry]] |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=21 Maret 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210321033913/https://www.rsc.org/periodic-table |url-status=live }}</ref> dan yang termasuk dalam ''[[Encyclopædia Britannica]]'' tidak mengacu pada metaloid atau semilogam sama sekali.<ref name="EB" />{{efn|Klasifikasi bahkan dapat berubah dalam satu karya. Misalnya, buku ''Chemistry of the Non-Metallic Elements'' karya Sherwin dan Weston (1966) memiliki tabel periodik di hal. 7, mengklasifikasikan antimon sebagai nonlogam, tetapi pada hal. 115, antimon disebut logam.<ref>{{cite book |last1=Sherwin |first1=E. |last2=Weston |first2=G. J. |editor=Spice, J. E. |date=1966 |title=Chemistry of the Non-Metallic Elements |publisher=Pergamon Press |isbn=978-1-4831-3905-0}}</ref>}}
=== Manifestasi lebih lanjut dari periodisitas ===
Ada beberapa hubungan lain di seluruh tabel periodik antara unsur-unsur yang tidak berada dalam golongan yang sama, seperti [[hubungan diagonal]] antara unsur-unsur yang bersebelahan secara diagonal (misalnya litium dan magnesium).<ref name="PTSS2">Scerri, pp. 407–420</ref> Beberapa kesamaan juga dapat ditemukan antara kelompok utama dan kelompok logam transisi, atau antara aktinida awal dan logam transisi awal, ketika unsur-unsur memiliki jumlah elektron valensi yang sama. Jadi, uranium agak menyerupai kromium dan wolfram dalam golongan 6,<ref name="PTSS2" /> karena ketiganya memiliki enam elektron valensi.<ref name="Jensen">{{cite journal|last1=Jensen|first1=William B.|title=Classification, symmetry and the periodic table|journal=Comp. & Maths. With Appls.|date=1986|volume=12B|issue=I/2|url=http://www.che.uc.edu/Jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/028.%20Periodic%20Table.pdf|access-date=13 Juni 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20170131184706/http://www.che.uc.edu/Jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/028.%20Periodic%20Table.pdf|archive-date=31 Januari 2017|url-status=live}}</ref>
Baris pertama dari setiap blok cenderung menunjukkan sifat yang agak berbeda dari baris lainnya, karena orbital pertama dari setiap jenis (1s, 2p, 3d, 4f, 5g, dll.) secara signifikan lebih kecil daripada yang diperkirakan.<ref name="Kaupp">{{cite journal |last=Kaupp |first=Martin |date=1 Desember 2006 |title=The role of radial nodes of atomic orbitals for chemical bonding and the periodic table |journal=Journal of Computational Chemistry |volume=28 |issue=1 |pages=320–25 |doi=10.1002/jcc.20522 |pmid=17143872 |s2cid=12677737 |doi-access=free }}</ref> Derajat anomali tertinggi untuk blok-s, sedang untuk blok-p, dan kurang jelas untuk blok-d dan -f.<ref name="PTSS2" /> Ada juga perbedaan genap ganjil antara periode (kecuali pada blok-s) yang kadang-kadang dikenal sebagai periodisitas sekunder: unsur-unsur pada periode genap memiliki jari-jari atom yang lebih kecil dan lebih suka kehilangan elektron lebih sedikit, sedangkan unsur-unsur pada periode ganjil (kecuali periode pertama) berbeda dalam arah yang berlawanan. Jadi, banyak sifat di blok-p menunjukkan tren zigzag daripada tren mulus di sepanjang grup. Misalnya, fosforus dan antimon dalam periode ganjil dari grup 15 mudah mencapai bilangan oksidasi +5, sedangkan nitrogen, arsen, dan bismut dalam periode genap lebih suka tetap pada +3.<ref name="PTSS2" /><ref name="primefan">{{cite web |url=http://www.primefan.ru/stuff/personal/ptable.pdf |title=Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева |trans-title=D. I. Mendeleev's periodic system of the chemical elements |last=Kulsha |first=Andrey |date=2004 |website=primefan.ru |access-date=13 Juni 2022 |language=ru |archive-date=22 Oktober 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201022010244/http://www.primefan.ru/stuff/personal/ptable.pdf |url-status=live }}</ref>
[[File:Pouring liquid mercury bionerd.jpg|thumb|right|Raksa cair yang mengalir. Keadaan cairnya pada suhu kamar adalah hasil dari relativitas khusus.]]
Ketika inti atom menjadi bermuatan tinggi, [[relativitas khusus]] diperlukan untuk mengukur efek inti atom pada awan elektron. [[Kimia kuantum relativistik|Efek relativistik]] ini mengakibatkan unsur-unsur berat semakin memiliki sifat yang berbeda dibandingkan dengan homolognya yang lebih ringan dalam tabel periodik. Misalnya, efek relativistik menjelaskan mengapa [[emas]] berwarna keemasan dan [[raksa]] adalah cairan.<ref name="PekkaPyykko">{{cite journal |doi=10.1021/ar50140a002 |title=Relativity and the periodic system of elements |year=1979 |last1=Pyykkö |first1=Pekka |last2=Desclaux |first2=Jean Paul |journal=Accounts of Chemical Research |volume=12 |issue=8 |pages=276}}</ref><ref name="Norrby">{{cite journal |doi=10.1021/ed068p110 |title=Why is mercury liquid? Or, why do relativistic effects not get into chemistry textbooks? |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1991-02_68_2/page/110 |year=1991 |last1=Norrby |first1=Lars J. |journal=Journal of Chemical Education |volume=68 |issue=2 |pages=110 |bibcode = 1991JChEd..68..110N}}</ref> Efek ini diperkirakan akan menjadi sangat kuat pada akhir periode ketujuh, berpotensi menyebabkan runtuhnya periodisitas.<ref name="primefan2">{{cite web |url=http://www.primefan.ru/stuff/chem/ptable/ptable.pdf |title=Есть ли граница у таблицы Менделеева? |trans-title=Is there a boundary to the Mendeleev table? |last=Kulsha |first=A. V. |website=www.primefan.ru |access-date=13 Juni 2022 |language=ru |archive-date=17 Oktober 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201017082931/http://www.primefan.ru/stuff/chem/ptable/ptable.pdf |url-status=live }}</ref> Konfigurasi elektron dan sifat kimia hanya diketahui dengan jelas sampai unsur 108 ([[hasium]]), sehingga karakterisasi kimia dari unsur terberat tetap menjadi topik penelitian saat ini.<ref name="Schändel 2003 277">{{cite book|title=The Chemistry of Superheavy Elements|last=Schändel|first=M.|year=2003|publisher=Kluwer Academic Publishers|location=Dordrecht|isbn=978-1-4020-1250-1|page=277}}</ref>
Banyak sifat fisik lain dari unsur-unsur menunjukkan variasi periodik sesuai dengan hukum periodik, seperti [[titik lebur]], [[titik didih]], [[kalor peleburan]], [[entalpi penguapan]], [[Entalpi#Entalpi atomisasi|entalpi atomisasi]], dan sebagainya. Variasi periodik serupa muncul untuk senyawa unsur, yang dapat diamati dengan membandingkan [[hidrida]], [[oksida]], [[sulfida]], [[halida]], dan sebagainya.<ref>Greenwood and Earnshaw, pp. 25–6</ref> Sifat kimia lebih sulit untuk dijelaskan secara kuantitatif, tetapi juga menunjukkan periodisitasnya sendiri. Contohnya termasuk bagaimana bilangan oksidasi cenderung bervariasi dalam langkah 2 dalam unsur golongan utama, tetapi dalam langkah 1 untuk unsur transisi; variasi sifat [[asam]] dan [[basa]] dari unsur dan senyawanya; stabilitas senyawa; dan metode mengisolasi unsur.<ref name="Greenwood27" /> Periodisitas telah digunakan secara luas untuk memprediksi sifat-sifat unsur baru dan senyawa baru yang tidak diketahui, dan merupakan pusat dari kimia modern.<ref name="Greenwood29bis">Greenwood and Earnshaw, pp. 29–31</ref>
== Sejarah ==
{{utama|Sejarah tabel periodik}}
=== Percobaan sistematisasi pertama ===
[[Berkas:Discovery of chemical elements.svg|500px|jmpl|[[Penemuan unsur kimia]] dipetakan ke dalam tabel periodik (pra-, par- dan pasca-)]]
Pada tahun 1789, [[Antoine Lavoisier]] mempublikasikan daftar 33 [[unsur kimia]]. Ia mengelompokkannya menjadi [[gas]], [[logam]], [[nonlogam]], dan [[tanah (kimia)|tanah]].<ref>{{cite|last=Siegfried|first=Robert|year=2002|title=From elements to atoms a history of chemical composition|location=Philadelphia, Pennsylvania|publisher=Library of Congress Cataloging-in-Publication Data|page=92|isbn=0-87169-924-9}}</ref> Kimiawan menghabiskan waktu satu abad mencari skema klasifikasi yang lebih memadai. Pada tahun 1829, [[Johann Wolfgang Döbereiner]] mengamati bahwa banyak unsur yang dapat dikelompokkan ke dalam triad berdasarkan sifat-sifat kimianya. [[Litium]], [[natrium]], dan [[kalium]], misalnya, dikelompokkan ke dalam satu triad sebagai logam lunak dan [[Reaktivitas (kimia)|reaktif]]. Döbereiner juga mengamati bahwa, jika disusun berdasarkan berat atom, anggota kedua masing-masing triad memiiliki berat atom rata-rata anggota pertama dan ketiga.<ref name="P100">Ball, p. 100</ref> Ini kemudian dikenal sebagai [[Triad Döbereiner|Hukum Triad]].<ref>{{cite|last=Horvitz|first=Leslie|year=2002|title=Eureka!: Scientific Breakthroughs That Changed The World|location=New York|publisher=John Wiley|page=43|isbn=978-0-471-23341-1|oclc=50766822}}</ref> Kimiawan Jerman [[Leopold Gmelin]] meneliti sistem ini, dan pada tahun 1843 mengidentifikasi sepuluh triad, tiga kelompok empat dan satu kelompok lima. [[Jean-Baptiste Dumas]] mempublikasikan penelitiannya pada tahun 1857 yang menjelaskan hubungan antara berbagai kelompok logam. Meskipun banyak kimiawan mencoba untuk mengidentifikasi hubungan antar kelompok kecil unsur, mereka belum berhasil membangun suatu skema yang dapat menampung semuanya.<ref name="P100"/>
Pada tahun 1858, kimiawan Jerman [[Friedrich August Kekulé von Stradonitz|August Kekulé]] mengamati bahwa karbon sering kali menggandeng empat atom karbon lain. [[Metana]], misalnya, mempunyai satu atom karbon dan empat atom hidrogen. Konsep ini kelak dikenal sebagai [[valensi]]; unsur yang berbeda berikatan dengan sejumlah atom yang berbeda.<ref>{{Cite|last = van Spronsen|first = J.W.|year = 1969|title = The periodic system of chemical elements|location = Amsterdam|publisher = Elsevier|page = 19|isbn = 0-444-40776-6}}</ref>
Pada tahun 1862, [[Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois]], geolog Prancis, mempublikasikan bentuk awal tabel periodik, yang disebutnya ''telluric helix'' atau sekrup. Ia adalah orang pertama yang mencatat periodisitas unsur-unsur. Dengan menyusun unsur dalam suatu spiral pada silinder menurut kenaikan berat atom, de Chancourtois menunjukkan bahwa unsur-unsur dengan kesamaan sifat terlihat muncul pada interval tertentu. Diagramnya mencantumkan pula beberapa ion dan senyawa sebagai tambahan, selain unsur-unsur. Makalahnya juga lebih banyak menggunakan istilah-istilah geologi daripada kimia, dan tidak menampilkan gambar; alhasil penelitiannya tidak menarik banyak pihak hingga diteruskan oleh [[Dmitri Mendeleev]].<ref>{{Cite|title = Alexandre-Emile Bélguier de Chancourtois (1820-1886)|language = bahasa Prancis|journal = Annales des Mines history page|url = http://www.annales.org/archives/x/chancourtois.html|accessdate = 2015-12-18|archive-date = 2014-11-27|archive-url = https://web.archive.org/web/20141127153250/http://www.annales.org/archives/x/chancourtois.html|dead-url = no}}</ref>
Pada tahun 1864, [[Julius Lothar Meyer]], kimiawan Jerman, mempublikasikan tabel berisi 44 unsur yang disusun berdasarkan valensi. Tabel tersebut menunjukkan bahwa unsur-unsur dengan kesamaan sifat kimia sering kali memiliki valensi yang sama.<ref>Venable, pp. 85–86; 97</ref> Di tempat terpisah, [[William Odling]] (kimiawan Inggris) mempublikasikan suatu penyusunan 57 unsur, yang disusun berdasarkan berat atomnya. Dengan beberapa ketakteraturan dan kesenjangan, ia melihat apa yang tampaknya menjadi periodisitas berat atom antara unsur-unsur dan bahwa ini sesuai dengan 'pengelompokan yang sudah pernah diterima.'<ref>{{Cite|last = Odling|first = W.|year = 2002|title = On the proportional numbers of the elements|journal = Quarterly Journal of Science|volume = 1|pages = 642–648|issue = 643}}</ref> Odling menyinggung ide hukum periodik tapi ia tidak mengembangkannya.<ref name=":12">{{Cite|last = Scerri|first = Eric R.|year = 2011|title = The periodic table: A very short introduction|location = Oxford|publisher = Oxford University Press|isbn = 978-0-19-958249-5}}</ref> Ia kemudian mengusulkan (pada tahun 1870) klasifikasi unsur-unsur berbasis valensi.<ref>{{Cite book|last = Kaji|first = M.|editor1-first = D.H.|editor1-last = Rouvray|editor2-first = R. Bruce|editor2-last = King|title = The periodic table: Into the 21st Century|url = https://archive.org/details/periodictableint0000unse|publisher = Research Studies Press|year = 2004|pages = [https://archive.org/details/periodictableint0000unse/page/91 91]–122 (95)|chapter = Discovery of the periodic law: Mendeleev and other researchers on element classification in the 1860s|isbn = 0-86380-292-3}}</ref>
[[Berkas:Newlands periodiska system 1866.png|300px|jmpl|Tabel periodik [[John Alexander Reina Newlands|Newlands]], sperti yang dipersembahkan kepada Chemical Society pada 1866, dan berdasarkan pada hukum oktaf]]
Kimiawan Inggris [[John Newlands]] menerbitkan serangkaian makalah dari tahun 1863 hingga 1866 yang mencatat bahwa ketika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan berat atom, sifat kimia dan fisika yang sama akan berulang pada interval delapan; tampaknya ia menyamakan periodisitas dengan [[oktaf]] musik.<ref>{{Cite|last = Newlands|first = John A.R.|date = 20 August 1864|title = On Relations Among the Equivalents|journal = Chemical News|volume = 10|pages = 94–95|url = http://web.lemoyne.edu/~giunta/EA/NEWLANDSann.HTML#newlands3|accessdate = 2015-12-18|archive-date = 2011-01-01|archive-url = https://web.archive.org/web/20110101073248/http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML#newlands3|dead-url = no}}</ref><ref>{{Cite|last = Newlands|first = John A.R.|date = 18 August 1865|title = On the Law of Octaves|journal = Chemical News|volume = 12|page = 83|url = http://web.lemoyne.edu/~giunta/EA/NEWLANDSann.HTML#newlands4|accessdate = 2015-12-18|archive-date = 2011-01-01|archive-url = https://web.archive.org/web/20110101073248/http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML#newlands4|dead-url = no}}</ref> Oleh karenanya disebut [[Hukum Oktaf]]. Bagaimanapun, idenya ini menyebabkan Newlands dicemooh oleh para koleganya, dan [[Chemical Society]] menolak mempublikasikan hasil karyanya.<ref>{{Cite|last = Bryson|first = Bill|year = 2004|title = A Short History of Nearly Everything|publisher = Black Swan|pages = 141–142|isbn = 978-0-552-15174-0|url = https://en.wiki-indonesia.club/wiki/A_Short_History_of_Nearly_Everything|accessdate = 2015-12-18|archive-date = 2016-01-09|archive-url = https://web.archive.org/web/20160109173349/https://en.wiki-indonesia.club/wiki/A_Short_History_of_Nearly_Everything|dead-url = no}}</ref> Namun Newlands mampu merancang sebuah tabel unsur dan menggunakannya untuk memperkirakan keberadaan unsur-unsur yang belum ditemukan, seperti [[germanium]].<ref>Scerri 2007, p. 306</ref> Chemical Society akhirnya mengakui arti penting penemuan Newlands lima tahun setelah pengakuan terhadap Mendeleev.<ref>{{Cite|last1 = Brock|first1 = W.H.|last2 = Knight|first2 = D.M.|year = 1965|title = The Atomic Debates: 'Memorable and Interesting Evenings in the Life of the Chemical Society'|publisher = Isis (The University of Chicago Press)|volume = 56|issue = 1|pages = 5–25|doi = 10.1086/349922}}</ref>
Pada tahun 1867, [[Gustavus Hinrichs]], kimiawan akademisi kelahiran Denmark yang menetap di Amerika, mempublikasikan sistem periodik spiral berdasarkan spektrum atom, berat atom dan kemiripan sifat kimia. Hasil karyanya dianggap idiosinkratis, tidak membumi dan berbelit-belit.<ref>Scerri 2007, pp. 87, 92</ref><ref>{{Cite|last = Kauffman|first = George B.|date = March 1969|title = American forerunners of the periodic law|journal = Journal of Chemical Education|volume = 46|issue = 3|pages = 128–135 (132)|bibcode = 1969JChEd..46..128K|doi = 10.1021/ed046p128}}</ref>
=== Tabel Mendeleev ===
[[Berkas:Medeleeff by repin.jpg|upright=0.7|jmpl|kiri|Dmitri Mendeleev]]
[[Berkas:Mendeleev's 1869 periodic table.svg|upright=1.15|jmpl|ka|Tabel periodik Mendeleev versi 1869: ''Suatu percobaan pada sistem unsur. Disusun berdasarkan berat atom dan kesamaan sifat kimianya.'' Pengaturan awal yang disajikan dalam bentuk periode (vertikal), dan golongan (horizontal)]]Profesor kimia Rusia [[Dmitri Mendeleev]] dan kimiawan Jerman [[Julius Lothar Meyer]] secara terpisah mempublikasikan tabel periodik mereka pada tahun 1869 dan 1870.<ref>{{Cite|last = Mendelejew|first = Dimitri|year = 1869|title = Über die Beziehungen der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente|journal = Zeitschrift für Chemie|language = bahasa Jerman|pages = 405–406}}</ref> Tabel Mendeleev merupakan versi pertamanya yang dipublikasikan, sementara Meyer merupakan versi pengembangan dari tabel Meyer versi 1864.<ref>Venable, pp. 96–97; 100–102</ref> Keduanya membangun tabelnya dengan menyusun unsur-unsur dalam baris atau kolom sesuai berat atomnya dan memulai baris atau kolom baru ketika karakteristik unsur-unsurnya mulai berulang.<ref>Ball, pp. 100–102</ref>
Pengakuan dan penerimaan yang diperoleh tabel Mendeleev berasal dari dua keputusan yang dibuatnya. Pertama ia meninggalkan beberapa ''lubang'' dalam tabel ketika ia menganggap bahwa unsur terkait belum diketemukan.<ref>{{Cite|last = Pullman|first = Bernard|year = 1998|title = The Atom in the History of Human Thought|publisher = Translated by Axel Reisinger, Oxford University Press|page = 227|isbn = 0-19-515040-6}}</ref> Mendeleev bukan kimiawan pertama yang melakukan ini, tetapi ia adalah yang pertama diakui menggunakan tren dalam tabel periodiknya untuk memprediksi sifat-sifat [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|unsur yang ''hilang'']], seperti [[galium]] dan [[germanium]].<ref>Ball, p. 105</ref> Keputusan kedua adalah terkadang mengabaikan urutan yang dibuat berdasarkan [[berat atom]] dan mengganti dengan unsur di sebelahnya, seperti [[telurium]] dan [[iodin]], agar tercapai klasifikasi yang lebih baik ke dalam [[Golongan tabel periodik|famili kimianya]]. Akhirnya, pada tahun 1913, [[Henry Moseley]] menemukan nilai eksperimental muatan inti atau [[nomor atom]] masing-masing unsur, dan menunjukkan bahwa pengurutan model Mendeleev sebenarnya merujuk kepada kenaikan nomor atom.<ref>{{Cite|last = Atkins|first = P.W.|year = 1995|title = The Periodic Kingdom|publisher = HarperCollins Publishers, Inc.|page = 87|isbn = 0-465-07265-8}}</ref>
Pentingnya nomor atom pada penyusunan tabel periodik tidak diapresiasi hingga eksistensi dan sifat-sifat proton dan netron dipahami. Tabel periodik Mendeleev menggunakan berat atom dan bukan nomor atom untuk menyusun unsur-unsurnya. Informasi yang terukur presisi pada zaman Mendeleev. Berat atom sejauh ini cocok bagi sebagian besar kasus, mampu menyajikan prediksi sifat-sifat unsur-unsur yang hilang secara lebih akurat dibandingkan metode-metode lain yang telah diketahui. Penggantian metode ke nomor atom, memberikan urutan unsur berdasarkan bilangan bulat, dan Moseley memperkirakan bahwa unsur yang hilang (tahun 1913) antara aluminium (Z=13) dan emas (Z=79) adalah Z = 43, 61, 72 dan 75, yang akhirnya diketemukan. Urutan nomor atom masih digunakan hingga sekarang, bahkan sebagai dasar penelitian dan pembuatan produk sintetis baru.<ref>{{cite journal|journal=Nucl. Phys. A|volume=789|pages=142–154|year=2007|title=Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements|last1=Samanta|first1=C.|last2=Chowdhury|first2=P. Roy|last3=Basu|first3=D.N.|doi=10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001|bibcode=2007NuPhA.789..142S|arxiv = nucl-th/0703086 }}</ref>
=== Versi kedua beserta pengembangannya ===
{{multiple image
| direction = horizontal
| total_width = 600
| image1 = Periodic table by Mendeleev, 1871.svg
| caption1 = Tabel periodik Mendeleev 1871 dengan delapan golongan unsur. Garis putus-putus menandakan unsur yang belum diketahui tahun 1871.
| image2 = ShortPT20b.png
| caption2 = Tabel periodik model delapan kolom, sudah diperbarui dengan seluruh unsur hingga yang ditemukan tahun 2015.
}}
Pada tahun 1871, Mendeleev mempublikasikan tabel periodiknya dalam bentuk baru, dengan mengelompokkan unsur-unsur yang memiliki kesamaan dalam kolom, tidak lagi dalam baris, dan kolom-kolom ini diberi angka I hingga VIII sesuai dengan tingkat oksidasi unsur-unsurnya. Ia juga memberikan prakiraan detail sifat-sifat unsur yang telah disebutkan sebelumnya sebagai ''hilang'', tetapi sebetulnya menurut dia ada.<ref>Scerri 2007, p. 112</ref> Sela ini perlahan-lahan terisi ketika para kimiawan menemukan unsur-unsur tambahan yang ada secara alami.<ref>{{Cite|last = Kaji|first = Masanori|year = 2002|title = D.I. Mendeleev's Concept of Chemical Elements and the Principle of Chemistry|journal = Bull. Hist. Chem|publisher = Tokyo Institute of Technology|volume = 27|issue = 1|pages = 4–16|url = http://www.scs.illinois.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|accessdate = 2015-12-21|archive-date = 2016-07-06|archive-url = https://archive.today/20160706091143/http://www.scs.illinois.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|dead-url = no}}</ref> Sering dinyatakan bahwa unsur alami terakhir yang ditemukan adalah [[fransium]] (merujuk pada Mendeleev sebaga ''eka-sesium'') pada tahun 1939.<ref>{{Cite|last1 = Adloff|first1 = Jean-Pierre|last2 = Kaufman|first2 = George B.|date = 25 September 2005|title = Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element|journal = The Chemical Educator|url = http://chemeducator.org/sbibs/s0010005/spapers/1050387gk.htm|accessdate = 2015-12-21|archive-date = 2013-06-04|archive-url = https://web.archive.org/web/20130604212956/http://chemeducator.org/sbibs/s0010005/spapers/1050387gk.htm|dead-url = yes}}</ref> Namun, [[plutonium]], yang diproduksi secara sintetis pada 1940, teridentifikasi ada di alam dalam jumlah renik sebagai unsur primordial pada tahun 1971.<ref>{{Cite|last1 = Hoffman|first1 = D.C.|last2 = Lawrence|first2 = F.O.|last3 = Mewherter|first3 = J.L.|last4 = Rourke|first4 = F.M.|year = 1971|title = Detection of Plutonium-244 in Nature|journal = Nature 234|pages = 132–134|bibcode = 1971Natur.234..132H|doi = 10.1038/234132a0|url = http://www.nature.com/nature/journal/v234/n5325/abs/234132a0.html|issue = 5325|accessdate = 2015-12-21|archive-date = 2011-06-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20110623095710/http://www.nature.com/nature/journal/v234/n5325/abs/234132a0.html|dead-url = no}}</ref><ref group="n">[[John Emsley]], dalam bukunya, ''Nature’s Building Blocks,'' menuliskan bahwa [[amerisium]], [[kurium]], [[berkelium]] dan [[Kalifornium|californium]] (unsur 95–98) dapat berada secara alami sebagai renik dalam bijih uranium akibat penangkapan netron dan peluruhan beta. Namun penegasan ini tampaknya kurang didukung bukti independen. Lihat: Emsley J. (2011). ''Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements'' (New ed.). New York, NY: Oxford University Press, p. 109.</ref>
Tampilan tabel periodik yang populer,<ref>[[#Gray|Gray]], p. 12</ref> juga dikenal sebagai bentuk umum atau bentuk standar (seperti ditunjukkan dalam artikel ini), merupakan hasil karya Horace Groves Deming. Pada tahun 1923, Deming, kimiawan Amerika, mempublikasikan tabel periodik [[#Pendek|bentuk pendek]] dan [[#Sedang|sedang]].<ref>{{cite book|last=Deming|first=Horace G|title=General chemistry: An elementary survey|url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.96944|year=1923|publisher=J. Wiley & Sons|location=New York|pages =[https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.96944/page/n180 160], 165}}</ref><ref group="n">Tabel 18-kolom versi Deming dapat dilihat di [http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=67 Adams' 16-column Periodic Table of 1911] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160418051222/http://meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=67 |date=2016-04-18 }}. Adam menghilangkan unsur tanah jarang dan 'unsur radioaktif' (yaitu aktinida) dari tabel utama dan menggantikannya dengan tanda sisipan untuk menghemat tempat (unsur tanah jarang antara Ba dan eka-Yt; unsur radioaktif antara eka-Te dan eka-I). Lihat: Elliot Q. A. (1911). "A modification of the periodic table". ''Journal of the American Chemical Society.'' '''33'''(5): 684–688 (687).</ref> Merck & Co. menyiapkan ''selebaran'' berisi tabel 18-kolom versi Deming pada tahun 1928, yang kemudian banyak beredar di sekolah-sekolah di Amerika. Pada tahun 1930-an, tabel Deming muncul di buku penuntun dan ensiklopedia kimia. Ini juga didistribusikan selama beberapa tahun oleh Sargent-Welch Scientific Company.<ref>{{cite book|last1=Abraham|first1=M|last2=Coshow|first2=D|last3=Fix|first3=W|title=Periodicity:A source book module, version 1.0|publisher=Chemsource, Inc.|location=New York|page=3|url=http://dwb4.unl.edu/chem_source_pdf/PERD.pdf|access-date=2015-12-21|archive-date=2012-05-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20120514182242/http://dwb4.unl.edu/chem_source_pdf/PERD.pdf|dead-url=yes}}</ref><ref>{{cite journal|last=Emsley|first=J|title=Mendeleyev's dream table|url=https://archive.org/details/sim_new-scientist_1985-03-07_105_1446/page/32|journal=New Scientist|date=7 March 1985|pages=32–36(36)}}</ref><ref>{{cite journal|last=Fluck|first=E|year=1988|title=New notations in the period table|journal=Pure & Applied Chemistry|volume=60|issue= 3|pages=431–436 (432)|doi=10.1351/pac198860030431}}</ref>
Seiring perkembangan teori [[mekanika kuantum]] modern tentang konfigurasi [[elektron]] dalam atom, semakin jelas bahwa masing-masing periode (baris) dalam tabel sesuai dengan pengisian elektron pada [[Kelopak elektron|kulit kuantum]]. Semakin besar atom, semakin banyak sub kulit elektron yang dimiliki, akhirnya, semakin panjang periode yang harus dicantumkan pada tabel.<ref>Ball, p. 111</ref>
[[Berkas:Glenn Seaborg - 1964.jpg|jmpl|ka|upright=0.7|[[Glenn T. Seaborg]] yang, pada tahun 1945, mengusulkan tabel periodik baru dengan meletakkan aktinida sebagai bagian dari seri blok-f kedua]]
Pada tahun 1945, [[Glenn Seaborg]], ilmuwan Amerika, memberikan saran agar [[Aktinida|unsur-unsur aktinida]], seperti halnya [[lantanida]], mengisi sub-level f. Sebelumnya, aktinida dimasukkan ke dalam baris keempat blok-d. Kolega Seaborg menyarankan agar tidak mempublikasikan usulan radikal semacam ini karena dapat berdampak buruk pada kariernya. Setelah mempertimbangkan masak-masak hal tersebut tidak membawa dampak buruk pada reputasi maupun kariernya, akhirnya Seaborg mempublikasikan usulannya. Usulan Seaborg dinyatakan benar dan Seaborg memenangkan [[Hadiah Nobel]] bidang kimia pada tahun 1951 atas penelitiannya sintesis unsur-unsur aktinida.<ref>Scerri 2007, pp. 270‒71</ref><ref>{{Cite|last1 = Masterton|first1 = William L.|last2 = Hurley|first2 = Cecile N.|last3 = Neth|first3 = Edward J.|title = Chemistry: Principles and reactions|edition = 7th|location = Belmont, CA|publisher = Brooks/Cole Cengage Learning|page = 173|isbn = 1-111-42710-0}}</ref><ref group="n">Baris tabel periodik ekstra-panjang kedua, untuk mengakomodasi unsur-unsur yang telah diketahui dan belum terungkap dengan berat atom lebih besar daripada bismut (thorium, protaktinium dan uranium misalnya), telah didalilkan sejak 1892. Sebagian besar peneliti menganggap bahwa unsur-unsur ini analog dengan unsur transisi seri ketiga: hafnium, tantalum, wolfram. Keberadaan seri transisi dalam kedua, dalam bentuk aktinida, tidak diterima hingga ditetapkannya kesamaan struktur elektronnya dengan lantanida. Lihat: van Spronsen, J. W. (1969). ''The periodic system of chemical elements.'' Amsterdam: Elsevier. p. 315–316, [[:en:Special:BookSources/0444407766|ISBN 0-444-40776-6]].</ref>
Meskipun ada sejumlah kecil [[Unsur transuranium|unsur-unsur transuranium]] terdapat secara alami,<ref name="emsley">{{cite book |last=Emsley |first=John |date=2011 |title=Nature's Building Blocks: An A-Z guide to the elements |url=https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b1k4 |edition=New |publisher=Oxford University Press |location=New York, NY |isbn=978-0-19-960563-7}}</ref> tetapi kesemuanya pertama kali ditemukan di laboratorium. Produksinya telah memperluas tabel periodik secara signifikan. Transuranium pertama yang disintesis adalah [[neptunium]] (1939).<ref>Ball, p. 123</ref> Oleh karena kebanyakan unsur-unsur transuranium sangat tidak stabil dan meluruh dengan cepat, tantangannya adalah mendeteksi dan melakukan karakterisasi segera setelah diproduksi. Ada [[Kontroversi penamaan unsur|kontroversi]] mengenai persaingan klaim penemuan untuk beberapa elemen. Hal ini membutuhkan tinjauan independen untuk menentukan pihak mana yang memiliki prioritas, dan berhak atas klaim tersebut. Unsur paling terkini yang diterima adalah [[flerovium]] (unsur 114) dan [[livermorium]] (unsur 116), keduanya diresmikan pada 31 Mei 2012.<ref>{{Cite|last1 = Barber|first1 = Robert C.|last2 = Karol|first2 = Paul J|last3 = Nakahara|first3 = Hiromichi|last4 = Vardaci|first4 = Emanuele|last5 = Vogt|first5 = Erich W.|year = 2011|title = Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)|journal = Pure Appl. Chem.|volume = 83|issue = 7|page = 1485|doi = 10.1351/PAC-REP-10-05-01}}</ref> Pada tahun 2010, kolaborasi Rusia–AS di [[Dubna]], [[Oblast Moskwa]], Rusia, mengaku telah mensintesis enam atom [[ununseptium]] (unsur 117), membuatnya sebagai pengakuan terkini.<ref>[http://www.jinr.ru/news_article.asp?n_id=1195&language=rus {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130801120735/http://www.jinr.ru/news_article.asp?n_id=1195&language=rus |date=2013-08-01 }} <nowiki>Эксперимент по синтезу 117-го элемента получает продолжение [Experiment on sythesis of the 117th element is to be continued]</nowiki>] (in Russian). JINR. 2012</ref>
Pada 30 Desember 2015, unsur nomor 113, 115, 117, dan 118 diakui secara resmi oleh [[International Union of Pure and Applied Chemistry|IUPAC]], sehingga melengkapi baris ke-7 tabel periodik.<ref>{{cite web|url=http://www.theguardian.com/science/2016/jan/04/periodic-tables-seventh-row-finally-filled-as-four-new-elements-are-added|title=Periodic table's seventh row finally filled as four new elements are added|work=[[The Guardian]]|date=3 January 2016|accessdate=4 January 2016|archive-date=2016-04-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20160402045422/https://www.theguardian.com/science/2016/jan/04/periodic-tables-seventh-row-finally-filled-as-four-new-elements-are-added|dead-url=no}}</ref> Nama dan simbol resmi untuk masing-masing unsur ini, yang akan menggantikan nama dan simbol sementara seperti ununpentium (Uup) untuk unsur nomor 115, diperkirakan akan diumumkan kemudian tahun 2016.
|[[Berkas:Periodic table 14CeTh form---Group 3 = Sc-Y-La-Ac.jpg|Right|x100px]]<br/><small>Tipe I—La, Ac di bawah Y</small>
|}
Ada tiga varian utama tabel periodik bentuk umum atau 18-kolom. Mereka berbeda dalam penggambarannya pada kolom [[Unsur golongan 3|golongan 3]].<ref name="fly">{{cite journal |last=Clark |first=R.W. |last2=White |first2=G.D. |date=2008 |title=The Flyleaf Periodic Table|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_2008-04_85_4/page/497 |journal=Journal of Chemical Education|volume=85 |issue=4 |page=497 |doi=10.1021/ed085p497}}</ref> Untuk keperluan artikel ini tiga variasi dinyatakan sebagai tipe I, tipe II dan tipe III.
'''Tipe I: Sc, Y, La dan Ac.''' Lantanum dan aktinium berada dalam tabel utama, pada golongan 3, di bawah skandium dan itrium. Empat belas unsur golongan lantanida dan aktinida yang mengikutinya ditulis sebagai catatan kaki, untuk menghemat tempat. Ada dua baris berisi empat belas unsur, baris pertama dimulai dengan Ce dan diakhiri dengan Lu, baris kedua dimulai dengan torium dan diakhiri dengan lawrensium. Ini adalah varian yang paling umum.<ref>{{cite book|last1=Myers|first1=R.T.|last2=Oldham|first2=K.B.|first3=Tocci|last3=S.|date=2004|title=Holt Chemistry|url=https://archive.org/details/holtchemistry0000myer|location=Orlando|publisher=Holt, Rinehart and Winston|isbn=0-03-066463-2|page=[https://archive.org/details/holtchemistry0000myer/page/130 130]}}</ref><ref group="n">Clark dan White mengumpulkan koleksi teks kimia umum mereka untuk mengamati tren tabel periodik dari tahun 1948 hingga 2008. Dari 35 teks mereka menemukan 11 tipe I; 9 tipe II; dan 9 tipe III. Lebih dari 20 tahun terakhir sejak periode survey hitungannya adalah 9 tipe I; 9 tipe II dan 2 tipe III. Lihat: {{cite|author=Clark R.W. & White G.D.|year=2008|title=The flyleaf periodic table|journal=Journal of Chemical Education|volume=85|issue=4|page=497}}.</ref> Ini menekankan kesamaan dalam tren periodik turun menurun pada golongan 1, 2 dan 3, dengan memecah lantanida dan aktinida.<ref group="n">Contoh tabel tipe I lihat {{cite|author=Atkins et al.|year=2006|title=Shriver & Atkins Inorganic Chemistry|edition=4th|location=Oxford|publisher=Oxford University Press}} • {{cite|author=Myers et al.|year=2004|title=Holt Chemistry|location=Orlando|publisher=Holt, Rinehart & Winston}} • {{cite|author=Chang R.|year=2000|title=Essential Chemistry|edition=2nd|location=Boston|publisher=McGraw-Hill}}</ref>
||[[Berkas:Periodic table 14LaAc form---Group 3 = Sc-Y-Lu-Lr.jpg|Right|x100px]]<br/><small>Tipe II—Lu, Lr di bawah Y</small>
|}
'''Tipe II: Sc, Y, Lu dan Lr.''' Lutesium dan lawrensium berada pada tabel utama, dalam golongan 3, di bawah skandium dan itrium. Catatan kaki adalah 14 unsur golongan lantanida dan aktinida berikutnya dimulai dengan lantanum dan aktinium serta diakhiri dengan iterbium dan nobelium. Varian ini didasarkan pada argumen alternatif dengan memperhatikan kecenderungan periodik sifat-sifat fisika dan kimia lantanum dan lutesium, serta mempertahankan lebar blok-f tetap 14 kolom, dengan tetap memecah lantanida dan aktinida. Ini menekankan kesamaan tren periodik antara golongan 3 dan golongan berikutnya dengan mengorbankan diskontinuitas dalam tren periodik antara golongan 2 dan 3.<ref group="n">Contoh tabel tipe II lihat {{cite|author=Rayner-Canham G. & Overton T.|year=2013|title=Descriptive Inorganic Chemistry|edition=6th|location=New York|publisher=W. H. Freeman and Company}} • {{cite|author=Brown et al.|year=2009|title=Chemistry: The Central Science|edition=11th|location=Upper Saddle River, New Jersey|publisher=Pearson Education}} • {{cite|author=Moore et al.|year=1978|title=Chemistry|location=Tokyo|publisher=McGraw-Hill Kogakusha}}</ref>
|[[Berkas:Periodic table 15LaAc form---Group 3 = indeterminate.jpg|Right|x100px]]<br/><small>Tipe III—Tanda di bawah Y</small>
|}
'''Tipe III: Sc, Y, dan penanda.''' Dua posisi di bawah skandium dikosongkan atau diberi tanda catatan kaki dalam beberapa cara. Catatan kaki lantanida dan aktinida dimulai dengan lantanum dan aktinium serta diakhiri dengan lutesium dan lawrensium, membentuk dua baris lima belas unsur. Varian ini menekankan kesamaan kimiawi 15 unsur lantanida (La–Lu), dengan mengorbankan ambiguitas untuk unsur yang menempati golongan 3 pada dua posisi di bawah skandium dan itrium, dan terlihat lebar blok ''f'' menjadi 15 kolom (kenyataannya hanya 14 unsur per baris yang dapat ditampung dalam blok-f).<ref group="n">Contoh tabel tipe III lihat {{cite|author=Housecroft C.E. & Sharpe A.G.|year=2008|title=Inorganic Chemistry|edition=3rd|location=Harlow|publisher=Pearson Education}} • {{cite|author=Halliday et al.|year=2005|title=Fundamentals of Physics|edition=7th|location=Hoboken, New Jersey|publisher=John Wiley & Sons}} • {{cite|author=Nebergall et.al.|year=1980|title=General Chemistry|edition=6th|location=Lexington|publisher=D.C. Heath and Company}}</ref>
Ketiga varian berasal dari kesulitan bersejarah dalam menempatkan lantanida dalam tabel periodik, dan argumen posisi awal dan akhir unsur blok-f.<ref>{{cite book|last= Thyssen|first= P.|last2= Binnemans|first2= K|editor1-last= Gschneidner Jr.|editor1-first= K.A.|editor2-last= Bünzli|editor2-first= J-C.G|editor3-last= Vecharsky|editor3-first= Bünzli|date= 2011|title= Accommodation of the Rare Earths in the Periodic Table: A Historical Analysis|journal= Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths|publisher= Elsevier|location= Amsterdam|volume= 41|pages= 1–94|isbn= 978-0-444-53590-0}}</ref> Telah dinyatakan bahwa argumen semacam itu adalah bukti bahwa, "adalah suatu kesalahan memecah sistem [periodik] menjadi blok-blok dengan pembatasan yang tajam."<ref>{{cite journal |last= Stewart |first= P.J.|date= 2008 |title=The Flyleaf Table: An Alternative|url= https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_2008-11_85_11/page/1490 |journal= Journal of Chemical Education|volume= 85|issue= 11|page= 1490 |doi=10.1021/ed085p1490}}</ref> Sama halnya, beberapa versi tabel tipe III telah dikritik karena menyiratkan bahwa kesemua 15 lantanida menempati kotak tunggal atau menempatkannya di bawah itrium,<ref group = "n">[[Berkas:32 column stretched periodic table.jpg|jmpl|ka|Tabel periodik bentuk panjang, dihasilkan dari penempatan lantanida dan aktinida ke dalam Golongan 3, di bawah Sc dan Y. Dijelaskan oleh Jensen (lihat catatan) sebagai "antik" dan interpretasi yang tidak akan dianjurkan oleh seorang ahli kimia anorganik modern, kecuali "mereka telah kehilangan semua hubungan antara dasar pengembangan tabel periodik dan fakta-fakta kimia."]] Jensen menulis: "Dua kotak di bawah Sc dan Y ... masing-masing mengandung baik nomor atom 57-71 dan 89-103 atau simbol La-Lu dan Ac-Lr, seolah-olah menunjukkan bahwa semua 30 unsur dalam catatan kaki masuk dalam hanya dua kotak. Memperluas tabel semacam itu menjadi tabel 32 kolom akan memerlukan sesuatu untuk meregangkan kotak Sc dan Y sehingga mereka menjangkau semua 15 kolom yang dimasukkan."</ref> melanggar prinsip dasar satu tempat, satu unsur.<ref name="finally"/><ref group = "n">Habashi mencoba untuk mengatasi keberatan ini dengan menempatkan 15 lantanida pada 15 kotak vertikal dari posisi tabel periodik di bawah itrium. Lihat: {{cite|author=Habashi F.|year=2015|url=http://www.eurchembull.com/index.php/ECB/article/view/1563/_132|title=A New Look at the Periodic Table|journal=European Chemical Bulletin|volume=4|issue=1|pages=1–7 (see p. 5)|accessdate=2015-12-29|archive-date=2015-12-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20151225151228/http://www.eurchembull.com/index.php/ECB/article/view/1563/_132|dead-url=yes}}.</ref> Kontroversi tentang unsur yang layak menempati posisi Golongan 3 di bawah skandium dan itrium dibahas lebih lanjut dalam seksi [[Tabel periodik#Unsur-unsur periode 6 dan 7 pada golongan 3|Pertanyaan terbuka dan kontroversi]] artikel ini.
Tabel tipe II, sebagai varian umum, ditunjukkan bagian ikhtisar artikel ini. Jika dibandingkan dengan varian tipe I, "terdapat lebih sedikit pengecualian yang nyata pada pengisian seri orbital 4f reguler di antara anggota berikutnya."<ref>{{cite book|last1=Brown|first1 = T.L.|last2=LeMay Jr|first2 = H.E|last3= Bursten|first3 = B.E.|date = 2009|location = Upper Saddle River, New Jersey|publisher = Pearson Education|title = Chemistry: The Central Science|edition = 11|pages = 207, 208–210|isbn= 9780132358484}}</ref><ref group ="n">Untuk tabel periodik Sc-Y-La-Ac dan Sc-Y-Lu-Lr, dua tabel berikut membandingkan jumlah elektron ''f'' yang ideal untuk unsur periode 6 dan 7 dalam blok-f dengan jumlah nyata elektron ''f''. Terdapat 20 penyimpangan dalam tabel pertama dibandingkan 9 dalam tabel kedua.<br><br>
Untuk jumlah elektron-f ideal pada Tabel 1 lihat: {{cite|last= Newell|first= S.B.|year= 1977|title= 'Chemistry: An Introduction|location= Boston|publisher= Little, Brown and Company|page= 196}}. Untuk Tabel 2 lihat: {{cite|author= Brown et.al.|year= 2009|title= Chemistry: The Central Science|edition= 11th|location= Upper Saddle River, New Jersey|publisher= Pearson Education|pages= 207, 208–210}}. Dalam kedua kasus perhitungannya adalah tetap dengan [[konfigurasi elektron|konfigurasi keadaan dasar]] ideal untuk unsur blok-f adalah [Gas mulia](n–2)''f'' <sup>x</sup>ns<sup>2</sup> dengan n = nomor periode dan x = bilangan bulat dari 1 hingga 14. Lihat: {{cite|author= Rouvray D.H.|year= 2015|section= The Surprising Periodic Table: Ten Remarkable Facts|editor= B. Hargittai & I. Hargittai|title=Culture of Chemistry: The Best Articles on the Human Side of 20th-Century Chemistry from the Archives of the Chemical Intelligencer|location= New York|publisher= Springer Science+Business Media|pages= 183–193 (190)}}.</ref> Berbeda dengan varian tipe III, tidak ada ambiguitas pada komposisi golongan 3.
Terdapat banyak tabel periodik dengan struktur yang lain daripada bentuk standarnya. Selama 100 tahun kehadiran tabel Mendeleev sejak 1869, ia telah memperkirakan bahwa sekitar 700 versi tabel periodik yang berbeda akan dipublikasikan.<ref name=":9">Scerri 2007, p. 20</ref> Sama seperti variasi segi empatnya, format tabel periodik lainnya juga bermunculan, misalnya,<ref group="n">Lihat ''[http://www.meta-synthesis.com/webbook//35_pt/pt_database.php The Internet database of periodic tables] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160324070522/http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php |date=2016-03-24 }}'' untuk melihat varian-varian ini.</ref> bentuk sirkuler, kubus, silinder, edifisial (seperti gedung), heliks, ''[[:En:wikt:lemniscate|lemniscate]]'', prisma oktagonal, piramida, terpisah, sferis, spiral, dan segitiga. Alternatif-alternatif semacam ini sering kali dikembangkan untuk menyoroti atau menekankan sifat-sifat fisika atau kimia unsur-unsur yang tidak dapat disajikan dalam tabel periodik tradisional.<ref name=":9" />
Struktur alternatif yang populer<ref>{{Cite|last1 = Emsely|first1 = J|last2 = Sharp|first2 = R|date = 21 June 2010|title = The periodic table: Top of the charts|journal = The Independent}}</ref> adalah versi Theodor Benfey (1960). Unsur-unsur disusun dalam spiral kontinu, dengan hidrogen berada di pusat spiral dan logam transisi, lantanida, serta aktinida berada pada semenanjungnya.<ref>{{Cite|last = Seaborg|first = Glenn|year = 1964|title = Plutonium: The Ornery Element|journal = Chemistry|volume = 37|issue = 6|page = 14}}</ref>
[[Berkas:Elementspiral_(polyatomic)-id.svg|kiri|jmpl|Tabel periodik spiral versi Theodor Benfey]]
Kebanyakan tabel periodik adalah dua dimensi;<ref name=emsley/> namun, tabel tiga dimensi telah dikenal setidaknya sejak 1862 (sebelum tabel dua dimensi Mandeleev tahun 1869). Contoh terkini antara lain Klasifikasi Periodik versi Courtines (1925),<ref>Mark R. Leach. "[http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=65 1925 Courtines' Periodic Classification] {{Webarchive|url=http://arquivo.pt/wayback/20160516164123/http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=65 |date=2016-05-16 }}"</ref> Sistem Lamina Wringley (1949),<ref>Mark R. Leach. "[http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=295 1949 Wringley's Lamina System] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111203150155/http://meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=295 |date=2011-12-03 }}".</ref> Heliks Periodik [[Paul-Antoine Giguère|Giguère]] (1965)<ref>{{Cite|last1 = Mazurs|first1 = E.G.|year = 1974|title = Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years|location = Alabama|publisher = University of Alabama Press|page = 111|isbn = 978-0-8173-3200-6}}</ref><ref group="n">Penggambaran animasi tabel periodik Giguère yang banyak beredar di internet (termasuk [http://101-365.com/periodic/giguere.html dari sini] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140301230507/http://101-365.com/periodic/giguere.html |date=2014-03-01 }}) digambarkan secara salah, karena tidak memasukkan hidrogen dan helium. Giguère meletakkan hidrogen, di atas litium, dan helium di atas berilium. Lihat: Giguère P.A. (1966). "The "new look" for the periodic system". ''Chemistry in Canada'' '''18''' (12): 36–39 (see p. 37).</ref> dan Pohon Periodik Dufour (1996).<ref>Mark R. Leach. "[http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=39 1996 Dufour's Periodic Tree] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100418074643/http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=39 |date=2010-04-18 }}"</ref> Selangkah lebih maju, Tabel Periodik Fisikawan Stowe (1989)<ref>Mark R. Leach. "[http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=38 1989 Physicist's Periodic Table by Timothy Stowe] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120605031716/http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=38 |date=2012-06-05 }}"</ref> telah dijelaskan sebagai tabel empat dimensi (mempunyai tiga dimensi spasial dan satu dimensi warna).<ref>{{Cite|last1 = Bradley|first1 = David|date = 20 July 2011|title = At last, a definitive periodic table?|magazine = ChemViews Magazine|doi = 10.1002/chemv.201000107}}</ref>
Beragam bentuk tabel periodik dapat dianggap sebagai peletakan dasar kontinum kimia-fisika.<ref>Scerri 2007, pp. 285‒86</ref> Menjelang akhir kontinum kimia, dapat dijumpai, misalnya, Tabel Periodik versi kimiawan anorganik 'bandel'<ref>Scerri 2007, p. 285</ref> Rayner-Canham (2002),<ref>Mark R. Leach. "[http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=429 2002 Inorganic Chemist's Periodic Table] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130309084637/http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=429 |date=2013-03-09 }}".</ref> yang menekankan kecenderungan dan pola, serta sifat dan hubungan kimia yang tidak umum. Menjelang akhir kontinum fisika, muncul Tabel Periodik Kidal Janet (1928). Versi ini memiliki struktur yang menunjukkan hubungan erat dengan urutan pengisian kulit elektron dengan mekanika kuantum.<ref>{{Cite|last = Scerri|first = Eric|year = 2008|title = The role of triads in the evolution of the periodic table: Past and present|journal = Journal of Chemical Education|volume = 85|issue = 4|pages = 585–89 (see p.589)|bibcode = 2008JChEd..85..585S|doi = 10.1021/ed085p585}}</ref> Di tengah-tengah kontinum adalah berbagai variasi bentuk umum atau standar tabel periodik. Hal ini dianggap sebagai ungkapan tren empiris yang lebih baik dalam hal keadaan fisik, konduktivitas listrik dan termal, serta bilangan oksidasi, dan sifat-sifat lainnya dengan mudah disimpulkan dari teknik tradisional laboratorium kimia.<ref>{{Cite|last1 = Bent|first1 = H.A.|last2 = Weinhold|first2 = F.|year = 2007|title = Supporting information: News from the periodic table: An introduction to "Periodicity symbols, tables, and models for higher-order valency and donor–acceptor kinships"|journal = Journal of Chemical Education|volume = 84|issue = 7|pages = 3–4|doi = 10.1021/ed084p1145}}</ref>
Meskipun semua unsur hingga [[oganesson]] telah ditemukan, untuk unsur-unsur di atas [[hassium]] (unsur 108), hanya [[copernicium]] (unsur 112) dan [[flerovium]] (unsur 114) yang telah diketahui sifat kimianya. Unsur lainnya dapat berperilaku secara berbeda dari apa yang diprediksi secara ekstrapolasi, karena efek [[Kimia kuantum relativistik|relativistik]]. Misalnya, flerovium diprediksi menunjukkan sifat-sifat seperti gas mulia, meskipun terletak dalam [[golongan karbon]].<ref>{{cite|last=Schändel|first=Matthias|year=2003|title=The Chemistry of Superheavy Elements|location=Dordrecht|publisher=Kluwer Academic Publishers|page=277|isbn= 1-4020-1250-0}}</ref> Percobaan terkini telah membuktikan bahwa, flerovium memiliki sifat kimia seperti timbal, sebagaimana diperkirakan dari posisinya dalam tabel periodik.<ref>Sceri 2011, pp. 142-143</ref>
{{Periodic table (micro)|number=120|caption=B. Tabel periodik pengembangan versi Fricke hingga unsur 184<ref name="Fricke">{{cite journal |last1=Fricke |first1=B. |last2=Greiner |first2=W. |last3=Waber |first3=J. T. |year=1971 |title=The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements |journal=Theoretica chimica acta |volume=21 |issue=3 |pages=235–260 |publisher=Springer-Verlag |doi=10.1007/BF01172015 |url=http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF01172015?LI=true |accessdate=28 November 2012 |archive-date=2013-02-03 |archive-url=https://archive.today/20130203143330/http://link.springer.com/article/10.1007/BF01172015?LI=true%23 |dead-url=no }}</ref>}}
</div>
Belum jelas apakah unsur-unsur baru akan mengikuti pola yang telah ada pada tabel periodik saat ini sebagai [[Unsur periode 8|periode 8]], atau memerlukan penyesuaian lebih lanjut. [[Glenn T. Seaborg|Seaborg]] memperkirakan periode kedelapan untuk mengikuti pola yang telah ada, sehingga: (1) akan memasukkan dua unsur blok-s untuk unsur [[Ununennium|119]] (Ununnonium/Uun) dan [[Unbinilium|120]] (Ununbibium/Ubb), (2) ada blok baru yaitu [[blok-g]] untuk 18 unsur berikutnya, dan (3) 30 unsur tambahan melanjutkan blok-f, -d, dan -p saat ini.<ref>{{Cite|last = Frazier|first = K.|year = 1978|title = Superheavy Elements|journal = Science News|volume = 113|issue = 15|pages = 236–238|doi = 10.2307/3963006|jstor = 3963006}}</ref> Berita terkini, fisikawan seperti [[Pekka Pyykkö]] telah membuat teori bahwa unsur-unsur tambahan ini tidak mengikuti aturan atau [[kaidah Madelung]], yang memprediksikan bagaimana kulit elektron diisi dan oleh sebab itu akan mempengaruhi tampilan tabel periodik saat ini.<ref>{{Cite|last = Pyykkö|first = Pekka|year = 2011|title = A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions|journal = Physical Chemistry Chemical Physics|volume = 13|issue = 1|pages = 161–168|bibcode = 2011PCCP...13..161P|doi = 10.1039/c0cp01575j|pmid = 20967377}}</ref>
=== Prediksi unsur dengan nomor atom terbesar ===
Jumlah unsur yang mungkin belum diketahui. Perkiraan awal yang dibuat oleh Elliot Adams pada tahun 1911, berdasarkan penyusunan unsur-unsur dalam masing-masing baris tabel periodik adalah: unsur dengan berat atom lebih besar daripada 256± (yang mungkin terletak di antara unsur 99 dan 100 untuk istilah saat ini) tidak mungkin ada.<ref>{{Cite|last = Elliot|first = Q.A.|year = 1911|title = A modification of the periodic table|journal = Journal of the American Chemical Society|volume = 33|issue = 5|pages = 684–688 (688)|doi = 10.1021/ja02218a004}}</ref> Perkiraan teranyar adalah tabel periodik mungkin segera berakhir setelah [[pulau stabilitas]],<ref>{{Cite|author = Glenn Seaborg|year = c. 2006|title = transuranium element (chemical element)|magazine = Encyclopædia Britannica.|url = http://www.britannica.com/EBchecked/topic/603220/transuranium-element|accessdate = 2015-12-22|archive-date = 2010-11-30|archive-url = https://web.archive.org/web/20101130112151/http://www.britannica.com/EBchecked/topic/603220/transuranium-element|dead-url = no}}</ref> yang diperkirakan berpusat di sekitar [[Unbiheksium|unsur 126]], karena pengembangan tabel nuklida dan periodik dibatasi oleh [[Garis tetes nuklir|garis tetes]] proton dan neutron.<ref>{{Cite|last1 = Cwiok|first1 = S|last2 = Heenen|first2 = P.H.|last3 = Nazarewicz|first3 = W.|year = 2005|title = Shape coexistence and triaxiality in the superheavy nuclei|journal = Nature|volume = 433|issue = 7027|pages = 705–9|bibcode = 2005Natur.433..705C|doi = 10.1038/nature03336|pmid = 15716943}}</ref> Prediksi lain berakhirnya tabel periodik berkisar pada unsur 128 oleh [[John Emsley]],<ref name="emsley" /> pada unsur 137 oleh [[Richard Feynman]],<ref>[http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2010/November/ColumnThecrucible.asp Column: The crucible] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121021020542/http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2010/November/ColumnThecrucible.asp |date=2012-10-21 }}, Ball, Philip in Chemistry World, Royal Society of Chemistry, Nov. 2010</ref> dan pada unsur 155 oleh Albert Khazan.<ref name="emsley" /><ref group="n">Karol (2002, p. 63) berpendapat bahwa efek gravitasi akan menjadi signifikan ketika nomor atom semakin besar secara astronomis, dengan demikian mengatasi fenomena other ketakstabilan inti super-masif lainnya, dan bahwa bintang neutron (dengan nomor atom pada orde 10<sup>21</sup>) bisa dianggap sebagai unsur terberat yang dikenal di jagat raya. Lihat: {{Cite|last = Karol|first = P.J.|year = 2002|title = The Mendeleev–Seaborg periodic table: Through Z = 1138 and beyond|journal = Journal of Chemical Education|volume = 79|issue = 1|pages = 60–63}}</ref>
==== Model Bohr ====
[[Model Bohr]] menunjukkan kesulitan untuk atom-atom dengan nomor atom lebih besar daripada 137, karena unsur apapun dengan nomor atom lebih dari 137 akan membutuhkan elektron-elektron 1s nya untuk bergerak melebihi [[kecepatan cahaya]], ''c''.<ref>{{Cite|last1 = Eisberg|first1 = R.|last2 = Resnick|first2 = R.|year = 1985|title = Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles|publisher = [[John Wiley & Sons|Wiley]]}}</ref> Oleh karena itu, model non-relativistik Bohr tidak akurat jika diterapkan untuk unsur-unsur semacam ini.
==== Persamaan relativistik Dirac ====
Persamaan [[Teori relativitas|relativistik]] Dirac menghadapi masalah untuk unsur-unsur lebih dari 137 proton. Untuk unsur semacam ini, fungsi gelombang kondisi dasar Dirac adalah berosilasi, dan tidak ada celah antara spektra energi positif dan negatif, seperti dalam [[paradoks Klein]].<ref>{{Cite|last1 = Bjorken|first1 = J.D.|last2 = Drell|first2 = S.D.|year = 1964|title = Relativistic Quantum Mechanics|publisher = [[McGraw-Hill]]}}</ref> Kalkulasi yang lebih akurat memperhitungkan pengaruh ukuran terbatas pada inti atom yang menandakan bahwa ikatan energi pertama melebihi batasan yang dimungkinkan untuk unsur-unsur lebih dari 173 proton. Untuk unsur-unsur yang lebih berat, jika orbital terdalam (1s) tidak terisi, medan listrik inti akan menarik elektron keluar ruang hampa, yang menghasilkan [[Emisi positron|emisi positron spontan]].<ref>{{Cite|last1 = Greiner|first1 = W.|last2 = Schramm|first2 = S.|year = 2008|journal = |volume = 76|pages = 509., and references therein|title = [[American Journal of Physics]]}}</ref> Meski demikian, hal ini tidak terjadi jika orbital terdalam terisi, sehingga unsur 173 bukanlah akhir dari tabel periodik.<ref>{{Cite|last = Ball|first = Philip|date = November 2010|title = Would Element 137 Really Spell the End of the Periodic Table? Philip Ball Examines the Evidence|publisher = [[Royal Society of Chemistry]]|url = http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2010/November/ColumnThecrucible.asp|accessdate = 2015-12-22|archive-date = 2012-10-21|archive-url = https://web.archive.org/web/20121021020542/http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2010/November/ColumnThecrucible.asp|dead-url = no}}</ref>
=== Penempatan hidrogen dan helium ===
Jika mengikuti konfigurasi elektron, [[hidrogen]] (konfigurasi elektron 1s<sup>1</sup>) dan [[helium]] (1s<sup>2</sup>) seharusnya terletak di golongan 1 dan 2, di atas [[litium]] ([He]2s<sup>1</sup>) dan [[berilium]] ([He]2s<sup>2</sup>).<ref name=":10" /> Namun, penempatan tersebut jarang digunakan di luar konteks konfigurasi elektron: Ketika [[gas mulia]] (yang kemudian disebut "gas inert") pertama kali diketemukan sekitar tahun 1900, mereka dikenal sebagai "golongan 0", merefleksikan tidak adanya reaktivitas kimia unsur-unsur ini yang diketahui pada saat itu, dan helium diletakkan di puncak golongan, karena memiliki ke-inert-an yang sama dengan seluruh golongan tersebut. Oleh karena golongan berubah penomoran formalnya, kebanyakan penulis tetap meletakkan helium tepat di atas [[neon]], dalam golongan 18; salah satunya adalah tabel [[IUPAC]] yang berlaku saat ini.<ref>{{Cite|author1 = IUPAC|date = 2013-05-01|title = IUPAC Periodic Table of the Elements|journal = iupac.org.|publisher = IUPAC|url = http://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/news/IUPAC_Periodic_Table-1May13.pdf|accessdate = 2015-12-22|archive-date = 2015-08-22|archive-url = https://web.archive.org/web/20150822234830/http://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/news/IUPAC_Periodic_Table-1May13.pdf|dead-url = yes}}</ref>
Sifat-sifat kimia hidrogen tidak terlalu dekat dengan logam-logam alkali, yang menempati golongan 1, dan berdasarkan hal tersebut, terkadang hidrogen diletakkan di tempat lain: alternatif yang paling umum adalah di golongan 17; salah satu faktor pertimbangannya adalah sifat hidrogen yang nonlogam monovalen, dan bahwa fluorin (unsur yang terletak di puncak golongan 17) juga nonlogam monovalen. Terkadang, untuk menunjukkan bahwa hidrogen memiliki sifat-sifat baik seperti logam alkali maupun halogen, hidrogen ditampilkan dalam dua kolom sekaligus.<ref>{{Cite|last = Seaborg|first = Glenn Theodore|year = 1945|title = The chemical and radioactive properties of the heavy elements|newspaper = Chemical English Newspaper|volume = 23|issue = 23|pages = 2190–2193}}</ref> Cara penyajian lain adalah meletakkan hidrogen di atsa karbon dalam golongan 14: dengan meletakkannya sedemikian, sangat cocok dengan kecenderungan kenaikan nilai potensial ionisasi dan afinitas elektron, dan tidak terlalu menyimpang dari tren elektronegativitas.<ref>{{Cite|last = Cronyn|first = Marshall W.|date = August 2003|title = The Proper Place for Hydrogen in the Periodic Table|journal = Journal of Chemical Education|volume = 80|issue = 8|pages = 947–951|bibcode = 2003JChEd..80..947C|doi = 10.1021/ed080p947}}</ref> Terakhir, hidrogen kadang diletakkan terpisah dari golongan manapun; hal ini berdasarkan sifat-sifat hidrogen yang sangat berbeda dari golongan manapun: tidak seperti hidrogen, unsur golongan 1 lainnya menunjukkan sifat yang sangat logam; unsur-unsur golongan 17 umumnya membentuk garam (oleh sebab itu ada istilah "halogen"); unsur-unsur golongan lainnya menunjukkan sifat kimia multivalen. Unsur periode 1 lainnya, helium, terkadang juga diletakkan terpisah dari golongan manapun.<ref>Greenwood, throughout the book</ref> Sifat-sifat yang membedakan helium dengan gas mulia lainnya (meskipun sifat inert helium sangat dekat dengan neon dan argon<ref>{{Cite|last = Lewars|first = Errol G|date = 2008-12-05|title = Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel Molecules|publisher = Springer Science & Business Media|pages = 69–71|isbn = 9781402069734}}</ref>) adalah bahwa dalam kulit elektron tertutupnya, helium hanya memiliki dua elektron pada orbital terluarnya, sementara gas mulia lainnya memiliki delapan elektron.
=== Golongan yang termasuk dalam logam transisi ===
Definisi [[logam transisi]], seperti diberikan oleh IUPAC, adalah unsur yang atomnya mempunyai sub-kulit d tak lengkap, atau yang dapat mengalami kenaikan tingkat oksidasi menjadi kation sehingga sub-kulit d menjadi tak lengkap.<ref>{{GoldBookRef|title = transition element}}</ref> Berdasarkan definisi ini, seluruh unsur dalam golongan 3–11 adalah logam transisi. Definisi IUPAC menyebabkan golongan 12, antara lain seng, kadmium dan raksa, harus keluar dari kategori logam transisi.
Beberapa kimiawan memperlakukan kategori "unsur [[blok-d]]" dan "logam transisi" secara bergantian, sehingga golongan 3–12 termasuk dalam logam transisi. Dalam hal ini, unsur-unsur golongan 12 diperlakukan sebagai kasus khusus dari logam transisi yang mana elektron-elektron d nya tidak biasa terlibat dalam ikatan kimia. Penemuan baru-baru ini yang mengungkapkan raksa dapat menggunakan elektron d nya dalam pembentukan [[raksa(IV) fluorida]] (HgF<sub>4</sub>) telah mendorong beberapa komentator untuk menyarankan agar raksa dapat diterima sebagai logam transisi.<ref>{{Cite|author1 = Xuefang Wang|author2 = Lester Andrews|author3 = Sebastian Riedel|author4 = Martin Kaupp|year = 2007|title = Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4|journal = Angew. Chem. Int. Ed.|volume = 46|issue = 44|pages = 8371–8375|doi = 10.1002/anie.200703710|pmid = 17899620}}</ref> Komentator lain, seperti Jensen,<ref name=":11">{{Cite|author1 = William B. Jensen|year = 2008|title = Is Mercury Now a Transition Element?|journal = J. Chem. Educ.|volume = 85|issue = 9|pages = 1182–1183|bibcode = 2008JChEd..85.1182J|doi = 10.1021/ed085p1182}}</ref> telah berargumentasi bahwa pembentukan senyawa seperti HgF<sub>4</sub> hanya dapat terjadi di bawah kondisi abnormal. Oleh karenanya, raksa tidak dapat diterima sebagai logam transisi berdasarkan interpretasi apapun dalam istilah makna ilmiah umum.<ref name=":11" />
Kimiawan lainnya lebih jauh mengeluarkan unsur-unsur golongan 3 dari definisi logam transisi. Mereka melakukannya berdasarkan bahwa unsur-unsur golongan 3 tidak membentuk ion apapun dengan kulit d sebagian terisi, dan oleh karenanya tidak menunjukkan karakteristik kimia logam transisi.<ref>{{Cite|last1 = Rayner-Canham|first1 = G|last2 = Overton|first2 = T.|title = Descriptive inorganic chemistry|edition = 4th|location = New York|publisher = W H Freeman|pages = 484–485|isbn = 0-7167-8963-9}}</ref> Dalam kasus ini, hanya golongan 4–11 yang diterima sebagai logam transisi.
=== Unsur-unsur periode 6 dan 7 pada golongan 3 ===
Meskipun skandium dan itrium adalah dua unsur pertama pada golongan 3 identitas dua unsur berikutnya belum dituntaskan. Mereka adalah lantanum dan aktinium; atau lutetium dan lawrencium. Ada argumen kimia dan fisika yang kuat yang mendukung penyusunan terakhir<ref>{{cite|last1=Thyssen|first1=P.|last2=Binnemanns|first2=K|year=2011|chapter=1: Accommodation of the rare earths in the periodic table: A historical analysis|editor-last1=Gschneidner Jr.|editor-first1=K.A|editor-last2=Büzli|editor-first2=J-C.J.|editor-last3=Pecharsky|editor-first3=V.K.|title=Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths|volume=41|location=Amsterdam|publisher=Elsevier|pages=80–81|isbn=978-0-444-53590-0}}</ref><ref>{{cite|last1=Keeler|first1=J.|last2=Wothers|first2=P.|year=2014|title=Chemical Structure and Reactivity: An Integrated Approach|location=Oxford|publisher=Oxford University|page=259|isbn=978-0-19-9604135}}</ref> tetapi tidak semua penulis telah diyakinkan.<ref name="finally">{{cite|last = Scerri|first = E.|year = 2012|title = Mendeleev's Periodic Table Is Finally Completed and What To Do about Group 3?|journal = Chemistry International|volume = 34|issue = 4|url = http://www.iupac.org/publications/ci/2012/3404/ud.html|accessdate = 2015-12-23|archive-date = 2017-07-05|archive-url = https://web.archive.org/web/20170705051357/https://www.iupac.org/publications/ci/2012/3404/ud.html|dead-url = no}}</ref> Kebanyakan kimiawan tidak menyadari bahwa ada kontroversi.<ref>{{cite|last = Castelvecchi|first = Davide|date = 8 April 2015|title = Exotic atom struggles to find its place in the periodic table|journal = Nature News|url = http://www.nature.com/news/exotic-atom-struggles-to-find-its-place-in-the-periodic-table-1.17275|accessdate = 2015-12-23|archive-date = 2015-10-05|archive-url = https://web.archive.org/web/20151005164540/http://www.nature.com/news/exotic-atom-struggles-to-find-its-place-in-the-periodic-table-1.17275|dead-url = no}}</ref>
{{Periodic table (32 columns, micro)/Sc-Y-La-Ac/sandbox|mark=Sc, Y, La, Ac}}
</div>
Lantanum dan aktinium secara tradisional digambarkan sebagai anggota golongan 3.<ref>{{cite|last=Emsley|first=J.|year=2011|title=Nature's Building Blocks|edition=new|location=Oxford|publisher=Oxford University|page=651|isbn=978-0-19-960563-7}}</ref><ref>See, for example: "[http://www.rsc.org/periodic-table Periodic Table] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160410112333/http://www.rsc.org/periodic-table |date=2016-04-10 }}". Royal Society of Chemistry.</ref>
Telah dikemukakan bahwa tata letak ini berasal dari tahun 1940-an, dengan munculnya tabel periodik berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsurnya dan gagasan elektron pembeda. Konfigurasi sesium, barium dan lantanum adalah [Xe]6s<sup>1</sup>, [Xe]6s<sup>2</sup> dan [Xe]5d<sup>1</sup>6s<sup>2</sup>. Lantanum memiliki elektron pembeda 5''d'' dan ini memapankannya "pantas berada dalam golongan 3 sebagai anggota pertama blok-d untuk periode 6."<ref name="Jensen82">{{cite|author=William B. Jensen|year=1982|title=The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table|journal=J. Chem. Educ.|volume=59|issue=8|pages=634–636|doi=10.1021/ed059p634}}</ref> Satu set konfigurasi elektron yang konsisten selanjutnya terlihat dalam golongan 3: skandium [Ar] 3d<sup>1</sup>4s<sup>2</sup>, itrium [Kr] 4d<sup>1</sup>5s<sup>2</sup> dan lantanum [Xe] 5d<sup>1</sup>6s<sup>2</sup>. Masih dalam periode 6, iterbium memiliki konfigurasi elektron [Xe]4f<sup>13</sup>5d<sup>1</sup>6s<sup>2</sup> dan lutetium [Xe]4f<sup>14</sup>5d<sup>1</sup>6s<sup>2</sup>, "menghasilkan elektron pembeda 4''f'' untuk lutetium dan menegaskan ia sebagai anggota terakhir blok-f untuk periode 6."<ref name="Jensen82"/>
{{Periodic table (32 columns, micro)|mark=Sc, Y, Lu, Lr}}
</div>
Pada tabel lain, lutetium dan lawrencium adalah anggota terakhir dari golongan 3.<ref>See, for example: {{Cite|last1 = Brown|first1 = T.L.|last2 = LeMay Jr.|first2 = H.E.|last3 = Bursten|first3 = B.E.|last4 = Murphy|first4 = C.J.|year = 2009|title = Chemistry: The Central Science|edition = 11th|location = Upper Saddle River, New Jersey|publisher = Pearson Education|page = endpapers|isbn = 0-13-235848-4}}</ref> Telah diketahui sejak awal abad ke-20 bahwa, "itrium dan (untuk tingkat yang lebih rendah) skandium memiliki sifat kimia yang lebih mendekati lutetium dan unsur [[Logam tanah jarang|tanah jarang]] lainnya [yaitu lantanida] daripada ke lantanum."<ref name="Jensen82" /> Dengan alasan itu, beberapa ahli kimia pada tahun 1920 dan 1930-an lebih meimilih lutetium untuk dimasukkan ke dalam golongan 3 daripada lantanum. Penelitian [[spektroskopi elektron|spektroskopik]] terkini menemukan bahwa konfigurasi elektron iterbium ternyata [Xe]4f<sup>14</sup>6s<sup>2</sup>. Ini berarti bahwa iterbium dan lutetium—dengan konfigurasi [Xe]4f<sup>14</sup>5d<sup>1</sup>6s<sup>2</sup>—keduanya memiliki 14 elektron ''f'', "memiliki elektron pembeda ''d'' dan bukan ''f''" untuk lutetium dan membuatnya "kandidat yang setara" dengan [Xe]5d<sup>1</sup>6s<sup>2</sup> lantanum, untuk golongan 3 tabel periodik pada posisi di bawah itrium.<ref name="Jensen82" /> Beberapa fisikawan pada tahun 1950-an dan 60-an lebih memilih lutetium, dalam hal perbandingan beberapa sifat fisika dengan yang dimiliki oleh lantanum.<ref name="Jensen82" /> Pengaturan ini, di mana lantanum adalah anggota pertama dari blok-''f'', dibantah oleh beberapa penulis karena lantanum tidak memiliki satupun elektron ''f''. Namun, telah ada bantahan bahwa ini tidak perlu dikhawatirkan mengingat adanya anomali lain dalam tabel periodik—torium, misalnya, tidak memiliki elektron ''f'' tetapi merupakan bagian dari blok-''f''.<ref>{{Cite|last = Scerri|first = E|year = 2015|title = Five ideas in chemical education that must die - part five|journal = educationinchemistryblog|publisher = Royal Society of Chemistry|accessdate = Sep 19, 2015|url = http://www.rsc.org/blogs/eic/2015/09/periodic-table-group-3|quote = It is high time that the idea of group 3 consisting of Sc, Y, La and Ac is abandoned|archive-date = 2015-12-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20151223190417/http://www.rsc.org/blogs/eic/2015/09/periodic-table-group-3|dead-url = no}}</ref> Adapun lawrencium, konfigurasi elektron yang dikonfirmasi pada tahun 2015 adalah [Rn]5f<sup>14</sup>7s<sup>2</sup>7p<sup>1</sup>. Konfigurasi yang mewakili anomali lain tabel periodik, terlepas dari apakah lawrensium terletak blok-''f'' atau blok-''d'', karena posisi posisi blok-''p'' yang paling memungkinkan telah "dipesan" untuk [[ununtrium]] dengan perkiraan konfigurasi elektron [Rn]5f<sup>14</sup>6d<sup>10</sup>7s<sup>2</sup>7p<sup>1</sup>.<ref>{{Cite|last = Jensen|first = W.B.|year = 2015|title = Some Comments on the Position of Lawrencium in the Periodic Table|url = http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/251.%20Lawrencium.pdf|accessdate = 2015-12-23|archive-date = 2015-12-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20151223091325/http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/251.%20Lawrencium.pdf|dead-url = yes}}</ref>
Beberapa tabel, termasuk tabel pada web [[IUPAC]],<ref>"[http://old.iupac.org/reports/periodic_table/ Periodic Table of the Elements] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180927055740/http://old.iupac.org/reports/periodic_table/ |date=2018-09-27 }}". International Union of Pure and Applied Chemistry.</ref><ref group="n">Meskipun tabel bentuk ini terkadang dirujuk sebagai tabel periodik "yang diakui" atau "resmi" IUPAC, "IUPAC belum menyetujui semua bentuk spesifik tabel periodik…" Lihat: {{Cite|last = Leigh|first = G.J.|date = January–February 2009|title = Periodic Tables and IUPAC|journal = Chemistry International|volume = 31|issue = 1|url = http://www.iupac.org/publications/ci/2009/3101/1_leigh.html|accessdate = 2015-12-23|archive-date = 2015-06-24|archive-url = https://web.archive.org/web/20150624051331/http://www.iupac.org/publications/ci/2009/3101/1_leigh.html|dead-url = no}}</ref> menambahkan catatan kaki untuk dua posisi di bawah skandium dan itrium, dan menampilkan keduanya, lantanum dan lutetium, serta aktinium dan lawrencium sebagai bagian dari unsur deret lantanida dan aktinida. Pengaturan ini menekankan kesamaan sifat-sifat kimia 15 unsur lantanida (La-Lu) lebih penting daripada argumentasi konfigurasi elektron. Unsur-unsur dalam deret aktinida memiliki perilaku yang lebih beragam. Unsur-unsur di awal deret menunjukkan beberapa kesamaan dengan logam transisi; aktinium dan selanjutnya lebih mirip lantanida.<ref>{{Cite|last = Owen|first = S.M.|year = 1991|title = A Guide to Modern Inorganic Chemistry|location = Harlow, Essex|publisher = Longman Scientific & Technical|page = 190|isbn = 0-58-206439-2}}</ref>
=== Bentuk optimal ===
Banyaknya bentuk tabel periodik yang berbeda memicu pertanyaan: adakah bentuk tabel periodik yang optimal atau definitif (pasti)? Jawaban atas pertanyaan ini adalah bergantung pada bagaimana melihat kebenaran periodisitas kimia yang muncul pada unsur-unsur tersebut, apakah kebenaran mutlak, atau hanya interpretasi manusia yang disesuaikan dengan kebutuhan, keyakinan dan selera pengamat. Dasar obyektif periodisitas kimia akan menjawab pertanyaan tentang lokasi hidrogen dan helium, serta komposisi golongan 3. Kebenaran mendasar semacam ini, jika ada, kemungkinan belum ditemukan. Tanpa kebenaran mendasar tersebut, banyaknya perbedaan bentuk tabel periodik dapat dianggap sebagai variasi tema periodisitas kimia, yang masing-masing mengeksplorasi dan memberikan penekanan pada aspek, sifat, perspektif dan hubungan antar unsur yang berbeda.<ref group="n">Scerri, salah satu otorita terkenal dalam sejarah tabel periodik (Sella 2013), dihargai karena konsep bentuk optimal tabel periodik tetapi akhir-akhir ini berubah pikiran dan sekarang mendukung nilai-nilai pluralitas tabel periodik. Lihat: {{Cite|last = Sella|first = A.|year = 2013|title = An elementary history lesson|journal = New Scientist|volume = 2929|issue = 51|url = http://www.newscientist.com/article/mg21929291.200-an-elementary-history-lesson.html#.Uiear8saySM|accessdate = 2015-12-23|archive-date = 2015-04-24|archive-url = https://web.archive.org/web/20150424192934/http://www.newscientist.com/article/mg21929291.200-an-elementary-history-lesson.html#.Uiear8saySM|dead-url = no}} dan {{Cite|last = Scerri|first = E.|year = 2013|title = Is there an optimal periodic table and other bigger questions in the philosophy of science|url = http://ericscerri23.blogspot.com/|accessdate = 2015-12-23|archive-date = 2016-03-04|archive-url = https://web.archive.org/web/20160304122901/http://ericscerri23.blogspot.com/|dead-url = no}}</ref> Adanya tabel periodik resmi versi standard atau menengah dan panjang diperkirakan adalah hasil dari pengaturan tata letak dengan keseimbangan fitur yang baik dalam arti mudah dibuat dan berukuran layak, serta dapat menggambarkan urutan atom dan tren periodik.<ref name=":12" /><ref>{{Cite|last = Francl|first = Michelle|date = May 2009|title = Table manners|journal = Nature Chemistry|volume = 1|issue = 2|pages = 97–98|bibcode = 2009NatCh...1...97F. doi:10.1038/nchem.183|pmid = 21378810}}</ref>
== Perluasan setelah periode ketujuh ==
{{utama|Tabel periodik perluasan}}
{{lihat pula|Pulau kestabilan nuklir}}
[[File:Pyykko periodic table 172.svg|thumb|right|420px|Salah satu kemungkinan bentuk tabel periodik yang diperluas hingga unsur 172, dibuat oleh ahli kimia Finlandia [[Pekka Pyykkö]]. Penyimpangan dari aturan Madelung (8s < 5g < 6f < 7d < 8p) mulai muncul pada unsur 139 dan 140,<ref name="PT172" /> meskipun sebagian besar kira-kira terus berlangsung.<ref name=recentattempts />]]
Unsur yang paling baru dinamai–nihonium (113), moskovium (115), tenesin (117), dan oganeson (118)–menyelesaikan baris ketujuh tabel periodik.<ref name="IUPAC-redbook" /> Unsur berikutnya harus memulai periode kedelapan. Unsur-unsur ini dapat disebut baik dengan nomor atomnya (misalnya "unsur 119"), atau dengan [[nama unsur sistematik]] IUPAC yang secara langsung berhubungan dengan nomor atom (misalnya "ununennium" untuk unsur 119, berasal dari [[bahasa Latin]] ''unus'' "satu", [[Bahasa Yunani|Yunani]] ''ennea'' "sembilan", dan akhiran ''-ium'' untuk elemen logam).<ref name="IUPAC-redbook" /> Semua upaya untuk mensintesis unsur-unsur tersebut sejauh ini telah gagal. Upaya untuk membuat unsur 119 telah berlangsung sejak 2018 di lembaga penelitian [[Riken]] di Jepang. [[Joint Institute for Nuclear Research]] di Rusia juga berencana untuk melakukan upayanya sendiri dalam menyintesis beberapa unsur periode 8 pertama.<ref name="nature2019">{{cite journal |last=Ball |first=P. |title=Extreme chemistry: experiments at the edge of the periodic table |date=2019 |journal=Nature |volume=565 |issue=7741 |pages=552–555 |issn=1476-4687 |doi=10.1038/d41586-019-00285-9|pmid=30700884 |bibcode=2019Natur.565..552B |doi-access=free }}</ref><ref name="SHEfactory">{{cite conference |url=http://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/pdf/2016/26/epjconf-NS160-08001.pdf |title=Status and perspectives of the Dubna superheavy element factory |last1=Dmitriev |first1=Sergey |last2=Itkis |first2=Mikhail |last3=Oganessian |first3=Yuri |date=2016 |conference=Nobel Symposium NS160–Chemistry and Physics of Heavy and Superheavy Elements |doi=10.1051/epjconf/201613108001 |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=28 Agustus 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210828071031/https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/pdf/2016/26/epjconf-NS160-08001.pdf |url-status=live }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.jinr.ru/posts/how-are-new-chemical-elements-born/ |title=How are new chemical elements born? |last1=Sokolova |first1=Svetlana |last2=Popeko |first2=Andrei |date=24 Mei 2021 |website=jinr.ru |publisher=JINR |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=2021-11-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211104173902/http://www.jinr.ru/posts/how-are-new-chemical-elements-born/ |dead-url=no }}</ref>
Saat ini, diskusi terus berlanjut apakah periode kedelapan yang akan datang ini harus mengikuti pola yang ditetapkan oleh periode sebelumnya atau tidak, karena perhitungan memperkirakan bahwa pada titik ini efek relativistik akan menghasilkan penyimpangan yang signifikan dari aturan Madelung. Berbagai model yang berbeda telah diusulkan. Semua setuju bahwa periode kedelapan harus dimulai seperti periode sebelumnya dengan dua elemen 8s, dan kemudian harus ada seri baru elemen blok-g yang mengisi orbital 5g, tetapi konfigurasi tepat yang dihitung untuk elemen 5g ini sangat bervariasi antar sumber. Di luar seri 5g ini, perhitungan tidak menyetujui apa yang sebenarnya harus diikuti. Pengisian kulit 5g, 6f, 7d, dan 8p diperkirakan terjadi dalam urutan yang kira-kira seperti itu, tetapi mereka cenderung bercampur satu sama lain dan dengan subkulit 9s dan 9p, sehingga tidak jelas elemen mana yang harus masuk kelompok mana lagi.<ref name="PT172">{{Cite journal|last1=Pyykkö|first1=P.|author-link=Pekka Pyykkö|title=A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=13|issue=1|pages=161–68|year=2011|pmid=20967377|doi=10.1039/c0cp01575j|bibcode=2011PCCP...13..161P|s2cid=31590563|url=https://semanticscholar.org/paper/a0ec522315904230d171353561d53f24d17dcfad|access-date=13 Juni 2022|archive-date=19 Oktober 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20211019202250/https://www.semanticscholar.org/paper/A-suggested-periodic-table-up-to-Z%E2%89%A4-172%2C-based-on-Pyykk%C3%B6/a0ec522315904230d171353561d53f24d17dcfad|url-status=live}}</ref><ref name=recentattempts>{{cite journal |last1=Scerri |first1=Eric |date=2020 |title=Recent attempts to change the periodic table |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society A |volume=378 |issue=2180 |doi=10.1098/rsta.2019.0300|pmid=32811365 |bibcode=2020RSPTA.37890300S |s2cid=221136189 }}</ref><ref name="Fricke2">{{cite journal |last1=Fricke |first1=B. |last2=Greiner |first2=W. |last3=Waber |first3=J. T. |year=1971 |title=The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements |journal=Theoretica Chimica Acta |volume=21 |issue=3 |pages=235–60 |doi=10.1007/BF01172015 |s2cid=117157377 |url=https://www.semanticscholar.org/paper/41001c5ccd4c803c9425e691d582f10632f65cec |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=19 Oktober 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211019202312/https://www.semanticscholar.org/paper/The-continuation-of-the-periodic-table-up-to-Z-%3D-of-Fricke-Greiner/41001c5ccd4c803c9425e691d582f10632f65cec |url-status=live }}</ref><ref name="nefedov">{{cite journal |last1=Nefedov |first1=V.I. |last2=Trzhaskovskaya |first2=M.B. |last3=Yarzhemskii |first3=V.G. |title=Electronic Configurations and the Periodic Table for Superheavy Elements |journal=Doklady Physical Chemistry |date=2006 |volume=408 |issue=2 |pages=149–151 |doi=10.1134/S0012501606060029 |s2cid=95738861 |issn=0012-5016 |url=http://www.primefan.ru/stuff/chem/nefedov.pdf |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=13 Oktober 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161013113837/http://www.primefan.ru/stuff/chem/nefedov.pdf |url-status=live }}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.2307/3963006|last=Frazier|first=K.|title=Superheavy Elements|journal=Science News|volume=113|issue=15|pages=236–38|year=1978|jstor=3963006}}</ref> Scerri telah mengajukan pertanyaan apakah tabel periodik yang diperpanjang harus memperhitungkan kegagalan aturan Madelung di wilayah ini, atau jika pengecualian tersebut harus diabaikan.<ref name=recentattempts /> Struktur kulit mungkin juga cukup formal pada titik ini: distribusi elektron dalam atom oganeson diharapkan agak seragam, tanpa struktur kulit yang terlihat.<ref name="oganesson-elf">{{cite journal| journal=Phys. Rev. Lett.| volume=120| issue=5| page=053001| date=2018| title=Electron and Nucleon Localization Functions of Oganesson: Approaching the Thomas-Fermi Limit| first1=Paul |last1=Jerabek |first2=Bastian |last2=Schuetrumpf |first3=Peter |last3=Schwerdtfeger |first4=Witold |last4=Nazarewicz| doi=10.1103/PhysRevLett.120.053001| pmid=29481184| arxiv = 1707.08710 | bibcode = 2018PhRvL.120e3001J| s2cid=3575243}}</ref>
Stabilitas nuklir kemungkinan akan membuktikan faktor penentu yang membatasi jumlah unsur yang mungkin. Namun, argumen ini menganggap bahwa inti atom berbentuk seperti titik. Perhitungan yang lebih akurat harus memperhitungkan ukuran nukleus yang kecil, tetapi bukan nol, yang mendorong batas ke ''Z'' = 173. Selain itu, ternyata larangan itu bukan terhadap atom netral, tetapi terhadap inti telanjang: unsur-unsur dengan atom bilangan di luar 173 tidak dapat terionisasi seluruhnya karena kulit 1snya akan terisi oleh produksi pasangan elektron-positron spontan, tetapi tidak menemui kesulitan jika kulit 1snya sudah terisi.<ref>{{cite book|last1=Reinhardt|first1=Joachim|title = Nuclear Physics: Present and Future|pages=195–210|last2=Greiner|first2=Walter|doi=10.1007/978-3-319-10199-6_19|date=2015|chapter=Probing Supercritical Fields with Real and with Artificial Nuclei|isbn=978-3-319-10198-9}}</ref> Ini tergantung pada keseimbangan antara tolakan listrik antara proton dan gaya kuat yang mengikat proton dan neutron bersama-sama.<ref>{{cite journal |last1=Pershina |first1=Valeria |date=2020 |title=Relativistic effects on the electronic structure of the heaviest elements. Is the Periodic Table endless? |url=https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/chimie/article/CRCHIM_2020__23_3_255_0.pdf |journal=Comptes Rendus Chimie |volume=23 |issue=3 |pages=255–265 |doi=10.5802/crchim.25 |s2cid=222225772 |access-date=13 Juni 2022 |archive-date=11 Desember 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201211103843/https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/chimie/article/CRCHIM_2020__23_3_255_0.pdf |url-status=live }}</ref> Proton dan neutron tersusun dalam [[Model kulit nuklir|kulit]], sama seperti elektron, sehingga kulit tertutup dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas: inti superberat yang diketahui ada karena penutupan kulit seperti itu. Mereka mungkin dekat dengan [[Pulau kestabilan nuklir|pulau stabilitas]] yang diprediksi, di mana nuklida superberat seharusnya memiliki waktu paruh yang jauh lebih lama: prediksi berkisar dari menit atau hari, hingga jutaan atau miliaran tahun.<ref name="physorg">{{cite web |url=http://newscenter.lbl.gov/2009/09/24/114-confirmed/ |title=Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability |date=2009 |access-date=13 Juni 2022 |publisher=[[Lawrence Berkeley National Laboratory|Laboratorium Berkeley]] |archive-date=20 Juli 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190720200414/https://newscenter.lbl.gov/2009/09/24/114-confirmed/ |url-status=live }}</ref><ref name="nuclei">{{cite journal |last=Oganessian |first=Yu. Ts. |year=2012 |title=Nuclei in the "Island of Stability" of Superheavy Elements |journal=[[Journal of Physics: Conference Series]] |volume=337 |issue=1 |page=012005 |bibcode=2012JPhCS.337a2005O |doi=10.1088/1742-6596/337/1/012005|doi-access=free }}</ref> Namun, karena jumlah proton meningkat melebihi sekitar 126, efek stabilisasi ini akan hilang saat kulit tertutup dilewatkan. Tidak jelas apakah ada penutupan kulit yang lebih jauh, karena diharapkan adanya noda dari kulit nuklir yang berbeda (seperti yang sudah diperkirakan untuk kulit elektron di oganeson).<ref name=relqed>{{cite journal |last1=Schwerdtfeger |first1=Peter |last2=Pašteka |first2=Lukáš F. |last3=Punnett |first3=Andrew |last4=Bowman |first4=Patrick O. |date=2015 |title=Relativistic and quantum electrodynamic effects in superheavy elements |journal=Nuclear Physics A |volume=944 |issue=Desember 2015 |pages=551–577 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2015.02.005}}</ref> Lebih jauh lagi, bahkan jika penutupan kulit kemudian ada, tidak jelas apakah mereka akan memungkinkan unsur berat seperti itu ada.<ref name="EB">{{cite encyclopedia|last1=Seaborg|first1=G.|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/603220/transuranium-element|title=transuranium element (chemical element)|encyclopedia=Encyclopædia Britannica|date=c. 2006|access-date=13 Juni 2022|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20101130112151/http://www.britannica.com/EBchecked/topic/603220/transuranium-element|archive-date=30 November 2010}}</ref><ref name="greinernuclei">{{cite journal|last=Greiner|first=W.|date=2013|title=Nuclei: superheavy-superneutronic-strange-and of antimatter|url=http://inspirehep.net/record/1221632/files/jpconf13_413_012002.pdf|journal=Journal of Physics: Conference Series|volume=413|issue=1|pages=012002-1–012002-9<!-- Deny Citation Bot-->|doi=10.1088/1742-6596/413/1/012002|bibcode=2013JPhCS.413a2002G|doi-access=free|access-date=13 Juni 2022|archive-date=30 Maret 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20190330183222/http://inspirehep.net/record/1221632/files/jpconf13_413_012002.pdf|url-status=live}}</ref><ref name="radiochimica">{{cite journal |last1=Hofmann |first1=Sigurd |date=2019 |title=Synthesis and properties of isotopes of the transactinides |journal=Radiochimica Acta |volume=107 |issue=9–11 |pages=879–915 |doi=10.1515/ract-2019-3104|s2cid=203848120 }}</ref><ref name="PTSS1">Scerri, p. 386</ref> Dengan demikian, mungkin tabel periodik secara praktis berakhir di sekitar unsur 120, karena elemen menjadi terlalu pendek untuk diamati; era penemuan unsur baru akan segera berakhir.<ref name="EB"/><ref>{{Cite web |url=https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2016/26/epjconf-NS160-03002/epjconf-NS160-03002.html |title=Salinan arsip |access-date=2022-06-13 |archive-date=2022-06-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220620210806/https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2016/26/epjconf-NS160-03002/epjconf-NS160-03002.html |dead-url=no }}</ref>
Sebagai alternatif, [[zat kuark]] dapat menjadi stabil pada jumlah massa yang tinggi, di mana nukleus terdiri dari kuark yang mengalir bebas [[Kuark up|ke atas]] dan [[Kuark down|ke bawah]] alih-alih mengikatnya menjadi proton dan neutron; ini akan menciptakan [[Benua kestabilan nuklir|benua stabilitas]] dan bukannya sebuah pulau.<ref name="udQM">{{cite journal |last1=Holdom |first1=B. |last2=Ren |first2=J. |last3=Zhang |first3=C. |title=Quark matter may not be strange |date=2018 |journal=Physical Review Letters |volume=120 |issue=1 |pages=222001-1–222001-6 <!-- Deny Citation Bot-->|doi=10.1103/PhysRevLett.120.222001|pmid=29906186 |arxiv=1707.06610 |bibcode=2018PhRvL.120v2001H |s2cid=49216916 }}</ref><ref name="udQMnew">{{cite journal |last1=Cheng-Jun |first1=Xia |last2=She-Sheng |first2=Xue |last3=Ren-Xin |first3=Xu |last4=Shan-Gui |first4=Zhou |title=Supercritically charged objects and electron-positron pair creation |doi=10.1103/PhysRevD.101.103031 |journal=Physical Review D |year=2020 |volume=101 |issue=10 |pages=103031|arxiv=2001.03531 |bibcode=2020PhRvD.101j3031X |s2cid=210157134 }}</ref> Efek lain mungkin ikut bermain: misalnya, dalam unsur yang sangat berat, elektron 1s cenderung menghabiskan banyak waktu begitu dekat dengan nukleus sehingga mereka benar-benar berada di dalamnya, yang akan membuat mereka rentan terhadap [[penangkapan elektron]].<ref name=colloq>{{cite journal |title=Colloquium: Superheavy elements: Oganesson and beyond |first1=S. A. |last1=Giuliani |first2=Z. |last2=Matheson |first3=W. |last3=Nazarewicz |first4=E. |last4=Olsen |first5=P.-G. |last5=Reinhard |first6=J. |last6=Sadhukhan |first7=B. |last7=Schtruempf |first8=N. |last8=Schunck |first9=P. |last9=Schwerdtfeger |date=2019 |journal=Reviews of Modern Physics |volume=91 |issue=1 |pages=011001-1–011001-25 |doi=10.1103/RevModPhys.91.011001}}</ref>
Bahkan jika unsur periode kedelapan dapat eksis, kemungkinan memproduksinya akan sulit, dan itu akan menjadi lebih sulit saat nomor atom naik.<ref>{{cite journal|last1=Giardina|first1=G.|last2=Fazio|first2=G.|last3=Mandaglio|first3=G.|last4=Manganaro|first4=M.|last5=Nasirov|first5=A.K.|last6=Romaniuk|first6=M.V.|last7=Saccà|first7=C.|title=Expectations and limits to synthesize nuclei with Z ≥ 120|date=2010|journal=International Journal of Modern Physics E|volume=19|issue=5 & 6|pages=882–893|doi=10.1142/S0218301310015333|url=https://www.researchgate.net/publication/263915732|bibcode=2010IJMPE..19..882G|access-date=13 Juni 2022|archive-date=19 Oktober 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20211019202251/https://www.researchgate.net/publication/263915732_EXPECTATIONS_AND_LIMITS_TO_SYNTHESIZE_NUCLEI_WITH_Z_120|url-status=live}}</ref> Meskipun unsur 8s diperkirakan dapat dicapai dengan cara sekarang, beberapa elemen 5g pertama diperkirakan membutuhkan teknologi baru,<ref name="Zagrebaev">{{cite journal|title=Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?|url=http://nrv.jinr.ru/pdf_file/J_phys_2013.pdf|first1=Valeriy|last1=Zagrebaev|first2=Alexander|last2=Karpov|first3=Walter|last3=Greiner|date=2013|journal=Journal of Physics|volume=420|issue=1|pages=012001|publisher=IOP Publishing Ltd.|doi=10.1088/1742-6596/420/1/012001|arxiv=1207.5700|bibcode=2013JPhCS.420a2001Z|s2cid=55434734|access-date=13 Juni 2022|archive-date=3 Oktober 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20151003154020/http://nrv.jinr.ru/pdf_file/J_phys_2013.pdf|url-status=live}}</ref> jika mereka dapat diproduksi sama sekali.<ref name="Bloomberg">{{Cite web|last=Subramanian|first=S.|author-link=Samanth Subramanian|date=2019|url=https://www.bloomberg.com/news/features/2019-08-28/making-new-elements-doesn-t-pay-just-ask-this-berkeley-scientist|title=Making New Elements Doesn't Pay. Just Ask This Berkeley Scientist|website=[[Bloomberg Businessweek]]|access-date=13 Juni 2022|archive-date=11 Desember 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20191211191525/https://www.bloomberg.com/news/features/2019-08-28/making-new-elements-doesn-t-pay-just-ask-this-berkeley-scientist|url-status=live}}</ref> Eksperimen mengkarakterisasi unsur-unsur ini secara kimia juga akan menimbulkan tantangan besar.<ref name="nature2019" />
== Lihat pula ==
{{Portal|Kimia}}
{{Wikipedia books|Tabel periodik}}
{{div col|2}}
* [[Golongan tabel periodik]]
* [[Golongan tabel periodik]]
* [[Periode tabel periodik]]
* [[Periode tabel periodik]]
* [[Seri kimia]]
* [[Blok tabel periodik]]
* [[Blok tabel periodik]]
* [[Deret kimia]]
* [[Tabel isotop (lengkap)]]
* [[Tabel isotop (lengkap)]]
* [[Tabel isotop (terbagi)]]
* [[Tabel isotop (terbagi)]]
* [[Daftar unsur kimia]]
* [[Penemuan unsur-unsur kimia]]
* [[Lambang unsur]]
* [[Kelimpahanunsur-unsur kimia]]
* [[Nomor atom]]
* [[Penemuan unsur kimia|Penemuan unsur-unsur kimia]]
* [[Kelimpahan unsur]]
* [[Lagu unsur]]
* [[Lagu unsur]]
* [[Nama unsur sistematik]]
* [[nama unsur sistematik]] [[IUPAC]].
* [[IUPAC]]
* [[Tabel Periodik Cosmochemical dari Unsur-Unsur dalam Tata Surya]]
* [[Tabel Periodik Cosmochemical dari Unsur-Unsur dalam Tata Surya]]
* [[Sejarah Nama Subkulit s,p,d,f]]
* [[Tabel konfigurasi elektron]]
* [[Kolektor unsur]]
* [[Daftar artikel yang berhubungan dengan tabel periodik]]
* [[Tabel nuklida]]
{{div col end}}
== Catatan kaki ==
{{notelist}}
{{reflist|2|group="n"}}
==PranalaLuar==
== Referensi ==
{{Reflist|30em}}
===Situs dalam Bahasa Indonesia===
* [http://www.chem-is-try.org/?sect=tabel Tabel periodik (Situs Web Kimia Indonesia)]
===SitusdalamBahasaInggris===
== Daftar pustaka ==
* {{cite|last=Mazurs|first=E.G.|year=1974|title=Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years|location=Alabama|publisher=University of Alabama Press|isbn=0-8173-3200-6}}
* [http://www.iupac.org/reports/periodic_table The IUPAC periodic table]
* {{cite|last=Bouma|first=J.|year=1989|title=An Application-Oriented Periodic Table of the Elements|journal=J. Chem. Ed.|volume=66|page=741|issue=9|doi=10.1021/ed066p741}}
* "''[http://www.wou.edu/las/physci/ch412/alttable.htm Presentation forms of the periodic table]''". Western Oregon University.
* "''[http://www.wou.edu/las/physci/ch412/perhist.htm A Brief History of the Development of Periodic Table]''". Western Oregon University.
* Counterman, Craig, "''Periodic Table of the Elements : [http://web.mit.edu/3.091/www/pt/ Atomic Number]''". MIT Course 3.091.
* Holler, F. James, and John P. Selegue, "''[http://www.uky.edu/Projects/Chemcomics/ Periodic Table of Comic Books]''". Department of Chemistry, University of Kentucky. 1996-2002.
* "''[http://pearl1.lanl.gov/periodic/default.htm Periodic table]''". Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division.
* "''[http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/periodic_table.html Periodic Table of the Fermi Surfaces of Elemental Solids]''". [http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/ The Fermi Surface Database]
* "''[http://www.nyu.edu/cgi-bin/cgiwrap/aj39/NMRmap.cgi Interactive NMR Frequency Map]''". Texas A&M.
* "''[http://www.science.co.il/PTelements.asp Periodic Table Elements]''". Israel Science and Technology Directory. 1999-2004. (sorted by physical characteristics)
* Jacobs, Bob, "''[http://www.chemistrycoach.com/periodic_tables.htm Periodic Tables] (in case you were thinking that the Internet needed one more)''". The Chemistry Coach.
* {{en}} Holler, F. James, and John P. Selegue, "''[http://www.uky.edu/Projects/Chemcomics/ Periodic Table of Comic Books]''". Department of Chemistry, University of Kentucky. 1996-2002.
* {{en}} "''[http://pearl1.lanl.gov/periodic/default.htm Periodic table] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20050119093914/http://pearl1.lanl.gov/periodic/default.htm |date=2005-01-19 }}''". Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division.
[[hu:Peri%C3%B3dusos rendszer]]
* {{en}} "''[http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/periodic_table.html Periodic Table of the Fermi Surfaces of Elemental Solids]''". [http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/ The Fermi Surface Database]
[[is:Lotukerfið]]
* {{en}} "''[http://www.nyu.edu/cgi-bin/cgiwrap/aj39/NMRmap.cgi Interactive NMR Frequency Map]''". Texas A&M.
[[it:Tavola periodica]]
* {{en}} "''[http://www.science.co.il/PTelements.asp Periodic Table Elements]''". Israel Science and Technology Directory. 1999-2004. (sorted by physical characteristics)
* {{en}} Jacobs, Bob, "''[http://www.chemistrycoach.com/periodic_tables.htm Periodic Tables] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040812074934/http://www.chemistrycoach.com/periodic_tables.htm |date=2004-08-12 }} (in case you were thinking that the Internet needed one more)''". The Chemistry Coach.
Tabel periodik, juga dikenal sebagai tabel periodik unsur (kimia), adalah tampilan tabular dari unsur-unsur kimia. Tabel ini banyak digunakan dalam kimia, fisika, dan ilmu-ilmu lainnya, dan umumnya dipandang sebagai ikon dari kimia. Tabel ini merupakan rumusan grafik dari hukum periodik, yang menyatakan bahwa sifat-sifat unsur kimia menunjukkan ketergantungan periodik pada nomor atomnya.
Tabel ini dibagi menjadi empat area persegi panjang yang disebut blok. Baris-baris tabel disebut periode, dan kolom-kolomnya disebut golongan. Unsur-unsur dari golongan yang sama dari tabel periodik menunjukkan karakteristik kimia yang serupa. Tren berjalan melalui tabel periodik, dengan karakter nonlogam (menjaga elektronnya sendiri) meningkat dari kiri ke kanan dalam satu periode, dan dari bawah ke atas melintasi satu golongan, dan karakter logam (menyerahkan elektron ke atom lain) meningkat ke arah yang berlawanan. Alasan yang mendasari tren ini adalah konfigurasi elektron atom.
Tabel periodik pertama yang diterima secara umum adalah tabel kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev pada tahun 1869: ia merumuskan hukum periodik sebagai ketergantungan sifat kimia pada massa atom. Karena dahulu tidak semua unsur diketahui, ada celah dalam tabel periodiknya, dan Mendeleev berhasil menggunakan hukum periodik untuk memprediksi sifat beberapa unsur yang hilang. Hukum periodik diakui sebagai penemuan mendasar pada akhir abad ke-19, dan dijelaskan dengan penemuan nomor atom dan karya perintis dalam mekanika kuantum pada awal abad ke-20 yang menerangi struktur internal atom. Dengan penemuan Glenn T. Seaborg pada tahun 1945 bahwa aktinida sebenarnya adalah unsur blok-f dan bukannya unsur blok-d, bentuk tabel yang dikenali dapat dicapai. Tabel periodik dan hukum sekarang menjadi bagian sentral dan tak terpisahkan dari kimia modern.
Tabel periodik terus berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan. Di alam, hanya unsur sampai nomor atom 94 yang ada; untuk melangkah lebih jauh, perlu untuk menyintesis unsur baru di laboratorium. Saat ini, semua 118 unsur pertama telah diketahui, melengkapi tujuh baris pertama tabel, tetapi karakterisasi kimia masih diperlukan untuk elemen terberat untuk memastikan bahwa sifat mereka cocok dengan posisinya. Belum diketahui seberapa jauh tabel akan terbentang di luar tujuh baris ini dan apakah pola bagian tabel yang diketahui akan berlanjut ke wilayah yang tidak diketahui ini. Beberapa diskusi ilmiah juga berlanjut mengenai apakah beberapa elemen diposisikan dengan benar dalam tabel hari ini. Ada banyak representasi alternatif dari hukum periodik, dan ada beberapa diskusi mengenai apakah ada bentuk optimal dari tabel periodik.
Tampilan 3D dari beberapa orbital atom bakhidrogen yang menunjukkan kerapatan dan fase probabilitas (orbital g dan yang lebih tinggi tidak ditampilkan)
Konstituen terkecil dari semua materi normal dikenal sebagai atom. Atom sangat kecil, berukuran sekitar sepersepuluh miliar meter; sehingga struktur internal mereka diatur oleh mekanika kuantum.[1] Atom terdiri dari nukleus bermuatan positif, terbuat dari proton bermuatan positif dan neutron tidak bermuatan, dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif; muatannya hilang, sehingga atom bersifat netral.[2] Elektron berpartisipasi dalam reaksi kimia, tetapi nukleus tidak.[2] Ketika atom berpartisipasi dalam reaksi kimia, mereka dapat memperoleh atau kehilangan elektron untuk membentuk ion bermuatan positif atau negatif; atau mereka mungkin berbagi elektron satu sama lain sebagai gantinya.[3]
Atom dapat dibagi lagi menjadi berbagai jenis berdasarkan jumlah proton (dan juga elektron) yang mereka miliki.[2] Ini disebut nomor atom, sering dilambangkan dengan Z[4] karena dalam bahasa Jerman nomor adalah Zahl. Setiap nomor atom berbeda karena itu sesuai dengan kelas atom: kelas ini disebut unsur kimia.[5] Unsur-unsur kimia diklasifikasikan dan diatur oleh tabel periodik. Hidrogen adalah unsur dengan nomor atom 1; helium, nomor atom 2; litium, nomor atom 3; dan seterusnya. Masing-masing nama ini selanjutnya dapat disingkat menjadi satu atau dua huruf, yang disebut dengan lambang unsur; untuk hidrogen, helium, dan litium berturut-turut adalah H, He, dan Li.[6] Neutron tidak mempengaruhi identitas kimia atom, tetapi mempengaruhi beratnya. Atom dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda disebut isotop dari unsur kimia yang sama.[6] Unsur-unsur alami biasanya terjadi sebagai campuran isotop yang berbeda; karena setiap isotop biasanya muncul dengan kelimpahan yang berkarakter, unsur-unsur yang terbentuk secara alami memiliki massa atom yang terdefinisi dengan baik, yang didefinisikan sebagai massa rata-rata atom yang terbentuk secara alami dari unsur tersebut.[7]
Saat ini, 118 unsur telah diketahui, dengan 94 unsur pertama diketahui terjadi secara alami di Bumi saat ini. Dari 94 unsur alami, 80 diantaranya memiliki isotop stabil; tiga lagi (bismut, torium, dan uranium) mengalami peluruhan radioaktif, tetapi sangat lambat sehingga sejumlah besar dapat bertahan dari pembentukan Bumi; dan sebelas peluruhan lainnya cukup cepat sehingga jejak mereka hanya bertumpu pada regenerasi konstan sebagai produk peluruhan thorium dan uranium. Ke-83 unsur yang bertahan dari pembentukan Bumi disebut primordial. Semua 24 unsur buatan yang diketahui adalah radioaktif.[6]
Tabel periodik adalah deskripsi grafis dari hukum periodik[8] yang menyatakan bahwa sifat dan struktur atom unsur kimia adalah fungsi periodik dari nomor atomnya.[9] Unsur-unsur ditempatkan dalam tabel periodik berdasarkan konfigurasi elektronnya,[10] yang menunjukkan pengulangan periodik yang menjelaskan tren periodik di seluruh tabel periodik.[11]
Sebuah elektron dapat dianggap menghuni orbital atom, yang mencirikan bahwa kemungkinan ia dapat ditemukan di wilayah atom tertentu. Energi mereka terkuantisasi, yang mengatakan bahwa mereka hanya dapat mengambil nilai diskrit. Selanjutnya, elektron mematuhi asas larangan Pauli: elektron yang berbeda harus selalu berada dalam keadaan yang berbeda. Hal ini memungkinkan klasifikasi keadaan yang memungkinkan elektron dapat mengambil berbagai tingkat energi yang dikenal sebagai kulit, dibagi menjadi subkulit individu, yang masing-masing berisi jenis orbital tertentu. Setiap orbital dapat berisi hingga dua elektron: mereka dibedakan oleh kuantitas yang dikenal sebagai spin, yang dapat naik atau turun.[12] Elektron mengatur dirinya sendiri dalam atom sedemikian rupa sehingga energi total yang dimilikinya diminimalkan, lalu mereka menempati orbital dengan energi terendah yang tersedia kecuali jika energi telah disuplai.[13] Hanya elektron terluar (disebut elektron valensi) yang memiliki energi yang cukup untuk melepaskan diri dari inti dan berpartisipasi dalam reaksi kimia dengan atom lain. Yang lainnya disebut elektron inti.[14]
Unsur-unsur diketahui dapat memiliki hingga tujuh kulit pertama. Kulit pertama hanya berisi satu orbital, orbital s berbentuk bola. Karena sebagai kulit pertama, orbital ini disebut orbital 1s. Orbital ini dapat menampung hingga dua elektron. Kulit kedua juga berisi orbital 2s, tetapi juga mengandung tiga orbital p berbentuk seperti dumbbell, dan dengan demikian dapat mengisi hingga delapan elektron (2×1 + 2×3 = 8). Kulit ketiga berisi satu orbital 3s, tiga orbital 3p, dan lima orbital 3d, sehingga memiliki kapasitas 2×1 + 2×3 + 2×5 = 18. Kulit keempat berisi satu orbital 4s, tiga orbital 4p, lima orbital 4d, dan tujuh orbital 4f, sehingga menghasilkan kapasitas 2×1 + 2×3 + 2×5 + 2×7 = 32.[16] Kulit yang lebih tinggi mengandung lebih banyak jenis orbital yang melanjutkan polanya, tetapi jenis orbital seperti itu tidak diisi dengan unsur-unsur yang diketahui.[17] Jenis subkulit dicirikan oleh bilangan kuantum. Empat angka menggambarkan elektron dalam atom secara lengkap: bilangan kuantum utaman (kulit), bilangan kuantum azimutℓ (jenis orbital), bilangan kuantum magnetikmℓ (di mana dari orbital jenis tertentu ia berada), dan bilangan kuantum spins.[11]
Urutan pengisian kulit
Urutan pengisian kulit yang ideal (paling akurat untuk n ≲ 4 .)
Urutan pengisian orbital diberikan oleh prinsip Aufbau, juga dikenal sebagai aturan Madelung atau Klechkovsky. Kulitnya tumpang tindih dalam energi, menciptakan urutan yang kira-kira sebagai berikut:[18]
Di sini tanda ≪ berarti "jauh lebih sedikit dari" sebagai lawan dari < yang berarti hanya "kurang dari".[18] Dengan kata lain, elektron memasuki orbital dalam urutan peningkatan n + ℓ, dan jika dua orbital tersedia dengan nilai n + ℓ yang sama, n yang lebih rendah akan ditempati terlebih dahulu.[17][19]
Tumpang tindih menjadi cukup dekat pada titik di mana orbital d memasuki gambar,[20] dan urutannya dapat sedikit bergeser dengan nomor atom[21] dan muatan atom.[22]
Mulai dari atom yang paling sederhana, ini memungkinkan kita menyusun tabel periodik satu per satu sesuai urutan nomor atom, dengan mempertimbangkan kasus atom tunggal. Dalam hidrogen, hanya ada satu elektron, yang harus berada di orbital 1s dengan energi terendah. Konfigurasi hidrogen ditulis dengan 1s1. Helium menambahkan elektron kedua, yang juga masuk ke 1s dan mengisi kulit pertama sepenuhnya.[11]
Unsur ketiga, litium, tidak memiliki ruang lagi di kulit pertama. Oleh karena itu, elektron ketiganya harus masuk ke subkulit 2s, memberikan konfigurasi 1s2 2s1. Elektron 2s adalah satu-satunya elektron valensi litium, karena orbital 1s sekarang terlalu dekat dengan nukleus untuk berpartisipasi secara kimia. Subkulit 2s dilengkapi dengan oleh unsur berikutnya, berilium (1s2 2s2). Unsur-unsur berikutnya kemudian melanjutkan mengisi orbital p. Boron (1s2 2s2 2p1) menempatkan elektron barunya pada orbital 2p; karbon (1s2 2s2 2p2) mengisi orbital 2p kedua; dan dengan nitrogen (1s2 2s2 2p3) ketiga orbital 2p menjadi terisi tunggal. Hal ini sesuai dengan aturan Hund, yang menyatakan bahwa atom akan lebih suka menempati sendiri setiap orbital dari jenis yang sama sebelum mengisinya dengan elektron kedua. Oksigen (1s2 2s2 2p4), fluorin (1s2 2s2 2p5), dan neon (1s2 2s2 2p6) kemudian melengkapi orbital 2p yang sudah terisi tunggal; dengan neon mengisi kulit kedua sepenuhnya.[11]
Mulai dari unsur 11, natrium, tidak ada lagi ruang di kulit kedua, yang mulai sekarang adalah kulit inti seperti yang pertama. Jadi elektron kesebelas memasuki orbital 3s sebagai gantinya. Inti 1s2 2s2 2p6 disingkat [Ne], karena identik dengan konfigurasi elektron neon: jadi konfigurasi natrium ditulis [Ne] 3s1. Magnesium ([Ne] 3s2) menyelesaikan orbital 3s ini, dan sejak itu enam unsur aluminium, silikon, fosforus, belerang, klorin, dan argon mengisi tiga orbital 3p ([Ne] 3s2 3p1 hingga [Ne] 3s2 3p6). Hal ini menciptakan rangkaian analog di mana struktur kulit terluar natrium melalui argon persis sejalan dengan litium hingga neon, dan merupakan dasar untuk periodisitas kimia yang diilustrasikan oleh tabel periodik:[11] pada interval nomor atom yang teratur tetapi berubah, sifat-sifat unsur kimia kira-kira berulang.[8]
18 unsur pertama dengan demikian dapat diatur sebagai awal dari tabel periodik. Unsur-unsur dalam kolom yang sama memiliki jumlah elektron terluar dan konfigurasi elektron terluar yang sama: kolom-kolom ini disebut golongan. Pengecualian tunggal adalah helium, yang memiliki dua elektron terluar seperti berilium dan magnesium, tetapi ditempatkan dengan neon dan argon untuk menekankan bahwa kulit terluarnya penuh. Ada delapan kolom dalam fragmen tabel periodik ini, sesuai dengan paling banyak delapan elektron terluar.[3] Sebuah baris dimulai ketika kulit baru mulai terisi; baris-baris ini disebut periode.[16] Terakhir, pewarnaan menggambarkan blok: unsur-unsur di blok-s (berwarna merah) mengisi orbital s, sedangkan di blok-p (berwarna kuning) mengisi orbital p.[16]
Mulai baris berikutnya, untuk kalium dan kalsium, orbital 4s memiliki energi terendah, dan karena itu mereka mengisinya. Kalium menambahkan satu elektron ke kulit 4s ([Ar] 4s1), dan kalsium kemudian melengkapinya ([Ar] 4s2). Namun, mulai dari skandium, orbital 3d menjadi energi tertinggi berikutnya. Orbital 4s dan 3d memiliki energi yang kira-kira sama dan mereka bersaing untuk mengisi elektron, sehingga pendudukan tidak cukup konsisten mengisi orbital 3d satu per satu. Urutan energi yang tepat dari 3d dan 4s berubah sepanjang baris, dan juga berubah tergantung pada berapa banyak elektron yang dilepaskan dari atom. Misalnya, karena adanya gaya tolak menolak antara elektron 3d dan elektron 4s, pada kromium tingkat energi 4s menjadi sedikit lebih tinggi daripada 3d, sehingga menjadi lebih menguntungkan untuk memiliki konfigurasi [Ar] 3d5 4s1 daripada konfigurasi [Ar] 3d4 4s2. Anomali serupa terjadi pada tembaga.[11] Ini adalah pelanggaran aturan Madelung. Anomali semacam ini tidak memiliki signifikansi kimia,[22] karena berbagai konfigurasi memiliki energi yang sangat dekat satu sama lain[20] sehingga keberadaan atom di dekatnya dapat menggeser keseimbangan.[11] Oleh karena itu, tabel periodik mengabaikan ini dan hanya mempertimbangkan konfigurasi yang diidealkan.[10]
Pada seng, orbital 3d terisi penuh dengan total sepuluh elektron. Berikutnya adalah orbital 4p yang melengkapi baris, yang diisi secara bertahap dari galium hingga kripton, dengan cara yang sama sekali mirip dengan elemen blok-p sebelumnya.[11] Dari galium dan seterusnya, orbital 3d membentuk bagian dari inti elektronik, dan tidak lagi berpartisipasi dalam kimia. Elemen blok s dan p, yang mengisi kulit terluarnya, disebut unsur golongan utama; elemen blok-d (berwarna biru di bawah), yang mengisi kulit bagian dalam, disebut unsur transisi (atau logam transisi, karena semuanya adalah logam).[23]
Karena 5s terisi sebelum 4d, yang terisi sebelum 5p, baris kelima memiliki struktur yang persis sama dengan baris keempat (meskipun sekali lagi ada beberapa anomali saat mengisi orbital 4d).[16]
Baris keenam tabel juga dimulai dengan dua elemen blok-s: sesium dan barium. Setelah ini, elemen blok-f pertama (berwarna hijau di bawah) mulai muncul, dimulai dengan lantanum. Golongan ini kadang-kadang disebut unsur transisi dalam.[23] Karena sekarang tidak hanya terdapat subkulit 4f tetapi juga 5d dan 6s pada energi yang sama, persaingan terjadi sekali lagi dengan banyak konfigurasi yang tidak beraturan;[20] hal ini mengakibatkan beberapa perselisihan tentang di mana tepatnya blok-f seharusnya dimulai, tetapi kebanyakan yang mempelajari masalah ini setuju bahwa itu dimulai di lantanum sesuai dengan prinsip Aufbau.[24] Meskipun lantanum sendiri tidak mengisi orbital 4f karena gaya tolak menolak antar elektron,[22] orbital 4f-nya memiliki energi yang cukup rendah untuk berpartisipasi dalam kimia.[25] Pada iterbium, tujuh orbital 4f terisi penuh dengan empat belas elektron; setelah itu diikuti oleh serangkaian sepuluh unsur transisi (lutesium hingga raksa),[26][27][28] dan akhirnya enam unsur golongan utama (talium hingga radon) melengkapi periode tersebut.[29]
Baris ketujuh juga sejalan dengan baris keenam: 7s mengisi, lalu 5f, lalu 6d, dan akhirnya 7p, dengan beberapa anomali di sepanjang jalan.[16] Untuk waktu yang sangat lama, baris ketujuh tidak lengkap karena sebagian besar elemennya tidak terjadi di alam. Unsur-unsur yang hilang setelah uranium mulai disintesis di laboratorium pada tahun 1940, ketika neptunium dibuat.[30] Baris ini selesai dengan penyintetisan tenesin pada tahun 2010[31] (elemen terakhir, oganeson, telah dibuat pada tahun 2002),[32] dan elemen terakhir pada baris ketujuh ini divalidasi dan diberi nama pada tahun 2016.[33]
Ini melengkapi tabel periodik modern, dengan ketujuh baris terisi penuh.[33]
Tabel berikut menunjukkan konfigurasi elektron atom netral fase gas dari setiap unsur. Konfigurasi yang berbeda dapat disetujui di lingkungan kimia yang berbeda.[22] Unsur-unsur golongan utama memiliki konfigurasi elektron yang sepenuhnya teratur; elemen transisi dan transisi dalam menunjukkan dua puluh ketidakteraturan karena kompetisi yang disebutkan di atas antara subkulit yang dekat dalam tingkat energi. Untuk sepuluh unsur terakhir (109–118), data eksperimen yang diperoleh kurang[34] dan oleh karena itu konfigurasi yang dihitung telah ditampilkan sebagai gantinya.[35] Subkulit yang terisi penuh telah berwarna abu-abu.
Untuk alasan ruang, tabel periodik biasanya disajikan dengan elemen blok-f yang dipotong dan ditempatkan sebagai catatan kaki di bawah bagian utama tabel, seperti di bawah ini.[3][16][36]
Kedua bentuk tersebut mewakili tabel periodik yang sama.[6] Bentuk dengan blok-f yang termasuk dalam bagian utama kadang-kadang disebut bentuk 32-kolom[6] atau bentuk panjang;[37] bentuk dengan potongan blok-f kadang-kadang disebut bentuk 18-kolom[6] atau bentuk sedang-panjang.[37] Bentuk 32-kolom memiliki keuntungan menampilkan semua elemen dalam urutan yang benar, tetapi memiliki kelemahan membutuhkan lebih banyak ruang.[38]
Semua tabel periodik menunjukkan simbol unsur; banyak juga yang memberikan informasi tambahan tentang elemen, baik melalui kode warna atau sebagai data dalam sel. Tabel di atas menunjukkan nama dan nomor atom unsur, klasifikasi unsur yang berbeda, dan kejadian alami. Tabel lain dapat mencakup sifat-sifat seperti keadaan materi, titik leleh dan titik didih, massa jenis, massa atom relatif, pengelompokan bloknya, serta memberikan. Untuk unsur-unsur berumur pendek tanpa massa atom relatif, nomor massa dari isotop yang diketahui paling stabil digunakan sebagai gantinya.
Di bawah konvensi penamaan internasional, golongan-golongan diberi nomor numerik dari 1 sampai 18 dari kolom paling kiri (logam alkali) ke kolom paling kanan (gas mulia). Grup blok-f diabaikan dalam penomoran ini.[39] Golongan juga dapat diberi nama berdasarkan elemen pertamanya, misalnya "golongan skandium" untuk golongan 3.[39] Sebelumnya, golongan dikenal dengan menggunakan angka Romawi. Di Amerika, angka Romawi diikuti oleh "A" jika golongan berada di blok-s atau -p, atau "B" jika golongan berada di blok-d. Angka Romawi yang digunakan sesuai dengan digit terakhir dari konvensi penamaan hari ini (misalnya, unsur golongan 4 adalah golongan IVB, dan unsur golongan 14 adalah golongan IVA). Di Eropa, hurufnya serupa, hanya terdapat perbedaan letaknya, "A" digunakan jika golongan itu sebelum golongan 10, dan "B" digunakan untuk golongan yang termasuk dan setelah golongan 10. Selain itu, golongan 8, 9 dan 10 dulu diperlakukan sebagai satu golongan berukuran tiga kali lipat, yang dikenal secara kolektif di kedua notasi sebagai golongan VIII. Pada tahun 1988, sistem penamaan IUPAC baru mulai digunakan, dan nama grup lama tidak digunakan lagi.[36]
a Nomor penggolongan modern menurut IUPAC (saat ini).
b Meskipun tidak termasuk dalam tabel asli Mendeleev, Mendeleev kemudian (1902) menerima bukti keberadaan gas mulia, dan menempatkan mereka terpisah pada "golongan 0".
c Hidrogen (H), meskipun terdapat pada golongan 1, tetapi tidak termasuk dalam logam alkali.
d Golongan 3: Tergantung dari sumbernya, lutesium (Lu) dan lawrensium (Lr) dapat dimasukkan; lantanum (La) dan aktinium (Ac) dapat dimasukkan; blok-f (dengan 15 lantanida dan 15 aktinida) dapat dimasukkan.
e Nama golongan ini tidak direkomendasikan oleh IUPAC.
Golongan atau famili adalah kolom vertikal dalam tabel periodik. Golongan biasanya mempunyai tren periodik yang lebih bermakna daripada periode dan blok, yang akan dijelaskan kemudian. Teori mekanika kuantum modern dari struktur atom menjelaskan bahwa unsur-unsur yang berada dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi elektron yang sama pada kulit valensinya.[40] Akibatnya, unsur-unsur dalam golongan yang sama cenderung memiliki sifat serta tren yang jelas seiring dengan kenaikan nomor atom.[41] Namun, dalam beberapa bagian tabel periodik, seperti blok-d dan blok-f, kesamaan horisontal lebih penting, atau lebih jelas daripada kesamaan vertikalnya.[42][43][44]
Pada konvensi tatanama internasional, golongan diberi angka numerik dari 1 hingga 18 dari kolom paling kiri (logam alkali) hingga kolom paling kanan (gas mulia).[45] Sebelumnya, dikenal penomoran menggunakan angka Romawi. Di Amerika, angka Romawi diikuti dengan huruf "A" jika golongan berada dalam blok-s atau blok-p, atau "B" jika berada pada blok-d. Angka Romawi digunakan merujuk pada angka terakhir konvensi penamaan terkini (misal: unsur golongan 4 sebelumnya adalah IVB, dan golongan 14 sebelumnya adalah golongan IVA). Di Eropa, penggunaan abjad juga sama, kecuali: "A" digunakan jika golongan berada sebelum golongan 10, dan "B" digunakan untuk golongan 10 dan seterusnya. Selain itu, golongan 8, 9, dan 10 diperlakukan sebagai satu golongan berukuran tiga, telah diketahui secara umum yang diberi tanda golongan VIII. Pada tahun 1988, digunakan sistem penamaan IUPAC baru, dan nama golongan lama telah dianggap usang.[46]
Beberapa golongan ini telah memiliki nama trivial (non-sistematis), seperti terlihat pada tabel di bawah, meskipun jarang digunakan. Golongan 3–10 tidak memiliki nama trivial dan hanya merujuk pada nomor golongannya atau nama unsur teratas dalam golongan tersebut (misalnya, "golongan skandium" untuk Golongan 3), karena hanya memiliki sedikit kesamaan tren vertikal.[45]
Unsur-unsur dalam golongan yang sama cenderung menunjukkan pola tertentu dalam hal jari-jari atom, energi ionisasi, dan elektronegativitas. Dari atas ke bawah dalam satu golongan, jari-jari atom bertambah. Oleh karena lebih banyak tingkat energi yang terisi, elektron valensi ditemukan lebih jauh dari inti atom. Dari atas ke bawah, masing-masing unsur yang berurutan memiliki energi ionisasi yang lebih rendah karena lebih mudah melepaskan elektron akibat ikatan atom yang kurang kuat. Demikian pula, dari atas ke bawah elektronegativitasnya juga semakin kecil akibat penambahan jarak antara elektron valensi dengan inti atom.[47] Terdapat perkecualian terhadap tren ini, misalnya yang terjadi pada golongan 11 di mana elektronegativitas meningkat dalam satu golongan dari atas ke bawah.[48]
a Nomor penggolongan modern menurut IUPAC (saat ini).
b Meskipun tidak termasuk dalam tabel asli Mendeleev, Mendeleev kemudian (1902) menerima bukti keberadaan gas mulia, dan menempatkan mereka terpisah pada "golongan 0".
c Hidrogen (H), meskipun terdapat pada golongan 1, tetapi tidak termasuk dalam logam alkali.
d Golongan 3: Tergantung dari sumbernya, lutesium (Lu) dan lawrensium (Lr) dapat dimasukkan; lantanum (La) dan aktinium (Ac) dapat dimasukkan; blok-f (dengan 15 lantanida dan 15 aktinida) dapat dimasukkan.
e Nama golongan ini tidak direkomendasikan oleh IUPAC.
Periode adalah baris horizontal dalam tabel periodik. Meskipun golongan lebih menggambarkan tren periodik, tetapi ada beberapa bagian di mana tren horizontal lebih signifikan daripada tren vertikal. Seperti pada blok-f, di mana lantanida dan aktinida membentuk dua seri unsur horizontal yang substansial.[49]
Unsur-unsur dalam periode yang sama menunjukkan tren jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan elektronegativitas. Dari kiri ke kanan dalam periode yang sama, jari-jari atom biasanya menyusut. Hal ini terjadi karena masing-masing unsur yang berurutan menambah proton dan elektron, yang menyebabkan elektron tertarik lebih dekat ke inti atom.[50] Penurunan jari-jari atom ini juga menyebabkan energi ionisasi meningkat dari kiri ke kanan dalam satu periode. Semakin kuat ikatan suatu unsur, semakin banyak energi yang diperlukan untuk melepas elektron. Elektronegativitas meningkat sesuai kenaikan energi ionisasi karena elektron tertarik ke inti atom.[47] Afinitas elektron juga menunjukkan kecenderungan serupa dalam periode yang sama. Logam (periode sebelah kiri) umumnya memiliki afinitas elektron yang lebih rendah daripada non logam (periode sebelah kanan), dengan pengecualian pada gas mulia.[51]
Blok
Kiri ke kanan: blok-s, -f, -d, -p dalam tabel periodik
Bagian tertentu pada tabel periodik dapat dirujuk sebagai blok sesuai dengan urutan pengisian kulit elektron unsur-unsurnya. Masing-masing blok diberi nama sesuai dengan sub kulit tempat elektron terakhir berada.[52][n 1]Blok-s terdiri dari dua golongan pertama (logam alkali dan alkalil tanah) ditambah hidrogen dan helium. Blok-p terdiri dari enam golongan terakhir, yaitu golongan 13 hingga 18 sesuai IUPAC (3A hingga 8A sesuai penamaan Amerika), dan mengandung, sebagian besar, metaloid. Blok-d terdiri dari golongan 3 hingga 12 (atau golongan 3B hingga 2B dalam penggolongan sistem Amerika) dan seluruhnya merupakan logam transisi. Blok-f, sering kali diletakkan di bawah tabel utama, tidak mempunyai nomor golongan dan terdiri dari lantanida dan aktinida.[53]
Logam, metaloid, dan nonlogam
Logam, metaloid, nonlogam, dan unsur dengan sifat kimia tak diketahui dalam tabel periodik. Beberapa sumber tidak sepakat dengan klasifikasi beberapa unsur ini.
Sesuai dengan sifat fisika dan kimianya, unsur dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori besar yaitu logam, metaloid dan nonlogam. Logam umumnya berkilau, padatan dengan konduktivitas tinggi, dapat membentuk aloy dengan logam lainnya dan membentuk senyawa ion serupa garam dengan nonlogam (selain gas mulia). Sebagian besar nonlogam berupa gas berwarna atau tak berwarna; nonlogam yang membentuk senyawa dengan nonlogam lainnya berikatan secara kovalen. Di antara logam dan nonlogam ada metaloid, yang mempunyai sifat di antara logam dan nonlogam atau campuran keduanya.[54]
Logam dan nonlogam dapat diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam subkategori yang menunjukkan gradasi sifat dari logam ke nonlogam, untuk unsur-unsur dalam periode yang sama. Logam terbagi ke dalam logam alkali yang reaktif, logam alkali tanah yang kurang reaktif, lantanida dan aktinida, logam transisi, dan terakhir logam pasca-transisi dengan sifat fisika dan kimia paling lemah. Nonlogam dibagi menjadi nonlogam poliatomik, yang lebih mirip dengan metaloid; nonlogam diatomik, yang merupakan nonlogam esensial; dan gas mulia monoatomik, yang merupakan nonlogam dan hampir inert sempurna. Penggolongan terspesialisasi seperti logam refraktori dan logam mulia, yang merupakan (dalam kasus ini) logam transisi, juga diketahui[55] dan terkadang dicantumkan.[56]
Mengelompokkan unsur ke dalam kategori dan subkategori berdasarkan kesamaan sifat tidaklah sempurna. Terdapat suatu spektrum sifat di dalam masing-masing kategori dan tidaklah sulit untuk menentukan tumpangsuh pada perbatasan, seperti dalam kasus kebanyakan skema klasifikasi.[57] Berilium, misalnya, diklasifikasikan sebaga logam alkali tanah, meskipun memiliki kecenderungan amfoter secara kimia dan kebanyakan membentuk senyawa kovalen adalah dua hal yang melemahkan posisinya sebagai logam. Radon dikelompokkan sebagai nonlogam dan merupakan gas mulia tetapi mempunyai kecenderungan membentuk kation seperti logam. Dimungkinkan ada klasifikasi lainnya seperti pembagian unsur ke dalam kategori kelimpahan mineraloginya, atau struktur kristalnya. Pengkategorian unsur dimulasi sejak Hinrichs,[58] pada tahun 1869 menulis bahwa garis batas sederhana dapat digambarkan pada tabel periodik untuk menunjukkan unsur dengan kesamaan sifat, seperti logam dan nonlogam, atau unsur-unsur gas.
Tren tabel periodik (arah panah menunjukkan kenaikan)
Karena reaksi kimia melibatkan elektron valensi,[3] unsur-unsur dengan konfigurasi elektron terluar yang serupa mungkin dapat bereaksi serupa dan membentuk senyawa dengan proporsi unsur-unsur yang serupa di dalamnya.[59] Unsur-unsur tersebut ditempatkan dalam golongan yang sama, dan dengan demikian cenderung ada kesamaan dan kecenderungan yang jelas dalam sifat kimia saat sebuah unsur bergerak satu golongan ke bawah.[60] Karena konfigurasi yang mirip kembali secara berkala, sifat-sifat unsur menunjukkan pengulangan periodik. These periodic recurrences were Pengulangan periodik ini telah diketahui jauh sebelum teori dasar yang menjelaskannya dikembangkan.[61][62]
Misalnya, valensi suatu unsur dapat didefinisikan baik sebagai jumlah atom hidrogen yang dapat bergabung dengannya untuk membentuk hidrida biner sederhana, atau sebagai dua kali jumlah atom oksigen yang dapat bergabung dengannya untuk membentuk oksida biner sederhana (yaitu, bukan peroksida atau superoksida). Valensi unsur golongan utama berhubungan langsung dengan nomor golongan: hidrida dalam golongan utama 1–2 dan 13–17 mengikuti rumus MH, MH2, MH3, MH4, MH3, MH2, dan terakhir MH. Oksida tertinggi malah meningkatkan valensi, mengikuti rumus M2O, MO, M2O3, MO2, M2O5, MO3, M2O7.[a] Konfigurasi elektron menunjukkan penjelasan yang siap dari jumlah elektron yang tersedia untuk ikatan,[59] meskipun penjelasan penuh memerlukan pertimbangan energi yang akan dilepaskan dalam membentuk senyawa dengan valensi yang berbeda daripada hanya mempertimbangkan konfigurasi elektronnya saja.[63] Saat ini gagasan valensi telah diperluas dengan bilangan oksidasi, yang merupakan muatan formal yang tersisa pada suatu unsur ketika semua unsur lain dalam suatu senyawa telah dihilangkan menjadi ionnya.[59]
Karena unsur-unsur dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi valensi yang sama, mereka biasanya menunjukkan perilaku kimia yang serupa. Misalnya, semua logam alkali di golongan pertama memiliki satu elektron valensi, dan membentuk kelas unsur yang sangat homogen: semuanya adalah logam lunak dan reaktif. Namun, ada banyak faktor yang terlibat, dan suatu golongan seringkali bisa agak heterogen. Misalnya, unsur stabil golongan 14 terdiri dari nonlogam (karbon), dua semikonductor (silikon dan germanium), dan dua logam (timah dan timbal). Mereka tetap bersatu dengan memiliki empat elektron valensi.[64]
Jari-jari atom dalam tabel periodik bervariasi dalam cara yang dapat diperkirakan dan dijelaskan. Misalnya, jari-jari atom menurun untuk unsur-unsur yang terdapat dalam satu periode, dari logam alkali hingga gas mulia; dan jari-jari atom naik untuk unsur-unsur dalam satu golongan dari atas ke bawah. Jari-jari atom naik tajam antara gas mulia di akhir periode dan logam alkali di awal periode berikutnya. Kecenderungan jari-jari atom ini (dan berbagai sifat fisika dan kimia unsur-unsur lainnya) dapat dijelaskan menggunakan teori kulit elektron atom. Teori tersebut menyajikan bukti-bukti penting untuk pengembangan dan penegasan teori kuantum.[65]
Elektron pada subkulit-4f, mulai dari cerium (unsur 58) hingga iterbium (unsur 70), tidak terlalu efektif melindungi kenaikan muatan inti karena subkulit-4f terlalu jauh dari inti atom. Unsur-unsur tepat setelah lantanida memiliki jari-jari atom yang lebih kecil daripada yang diperkirakan dan hampir sama dengan jari-jari atom unsur-unsur tepat di atasnya.[66] Oleh karena itu, hafnium secara virtual memiliki jari-jari atom dan (sifat kimia) seperti zirkonium, dan tantalum memiliki jari-jari atom yang sama dengan niobium, dan selanjutnya. Hal ini dikenal sebagai kontraksi lantanida. Pengaruh kontraksi lantanida terpantau hingga platina (unsur 78), setelah ditutupi oleh efek relativistik yang dikenal sebagai efek pasangan inert.[67]Kontraksi blok-d, yang memiliki pengaruh sama antara blok-d dan blok-p, kurang begitu dikenal dibandingkan kontraksi lantanida, tetapi menimbulkan akibat yang serupa.[66]
Energi ionisasi: masing-masing periode dimulai dari yang terkecil pada logam alkali, hingga yang terbesar pada gas muliaKecenderungan periodisasi dari energi ionisasi
Energi ionisasi pertama adalah energi yang diserap untuk melepas satu elektron dari sebuah atom. Energi ionisasi kedua adalah energi yang diserap untuk melepas elektron kedua dari sebuah atom, dan seterusnya. Untuk sebuah atom, energi ionisasi yang berurutan meningkat sesuai dengan kenaikan derajat ionisasi. Magnesium, misalnya, memiliki energi ionisasi pertama 738 kJ/mol dan yang kedua sebesar 1.450 kj/mol. Elektron pad orbital yang lebih dekat mengalami gaya tarik elektrostatik yang lebih besar, sehingga untuk melepaskannya diperlukan energi yang lebih banyak. Energi ionisasi meningkat dari bawah ke atas (dalam satu golongan) dan dari kiri ke kanan (dalam satu periode) tabel periodik.[67]
Lonjakan besar energi ionisasi terjadi saat melepaskan satu elektron dari konfigurasi gas mulia (kulit elektron lengkap). Magnesium, misalnya, dua energi ionisasi pertama yang sudah dijelaskan di atas digunakan untuk melepaskan dua elektron 3s, dan energi ionisasi ketiga jauh lebih besar yaitu 7.730 kj/mol, untuk menghilangkan sebuah elektron 2p dari konfigurasi Mg2+ yang mirip neon. Lonjakan serupa juga terjadi pada energi ionisasi atom-atom baris ketiga lainnya.[67]
Grafik yang menunjukkan kenaikan elektronegativitas sebanding dengan kenaikan nomor atom dalam satu golongan
Elektronegativitas adalah kecenderungan suatu atom untuk menarik elektron.[68] Elektronegativitas suatu atom dipengaruhi oleh nomor atom dan jarak antara elektron valensi dengan inti atom. Semakin besar elektronegativitasnya, semakin kuat unsur menarik elektron. Ini pertama kali dikemukakan oleh Linus Pauling pada tahun 1932.[69] Secara umum, elektronegativitas meningkat dari kiri ke kanan dalam periode yang sama, dan menurun dari atas ke bawah dalam golongan yang sama. Oleh karena itu, fluorin adalah unsur yang paling elektronegatif,[n 3] sementara sesium adalah yang paling lemah elektronegativitasnya.[48]
Terdapat beberapa pengecualian dari aturan umum ini. Galium dan germanium memiliki elektronegativitas yang lebih tinggi daripada aluminium dan silikon karena kontraksi blok-d. Unsur-unsur periode empat tepat setelah baris pertama logam transisi memiliki jari-jari atom yang lebih kecil karena elektron-3d tidak efektif melindungi kenaikan muatan inti, dan ukuran atam yang lebih kecil berkorelasi dengan elektronegativitas yang lebih tinggi.[48] Anomali elektronegativitas timbal yang lebih besar daripada talium dan bismut tampaknya lebih disebabkan pada pengumpulan data (dan ketersediaan data)—termasuk metode kalkulasi—karena metode Pauling tidak menunjukkan kejanggalan tren untuk unsur-unsur tersebut.[70]
Ketergantungan afinitas elektron pada nomor atom.[71] Nilainya secara umum meningkat untuk periode yang sama, puncaknya ada pada golongan halogen sebelum menurun drastis pada gas mulia. Contoh puncak terlokalisasi dapat dilihat pada hidrogen, logam alkali dan unsur golongan 11 karena kecenderungan melengkapi kulit-s (dengan kulit 6s pada emas distabilkan oleh efek relativistik dan keberadaan subkulit 4f yang terisi penuh). Efek lokalisasi dapat dilihat pada logam alkali tanah, dan nitrogen, fosfor, mangan serta renium akibat kulit-s terisi penuh, atau kulit-p atau -d yang setengah terisi.[72]
Afinitas elektron suatu atom adalah jumlah energi yang dilepaskan ketika sebuah elektron ditambahkan ke dalam atom netral untuk membentuk ion negatif. Meskipun afinitas elektron sangat bervariasi, tetapi ada pola yang dapat ditarik. Secara umum, nonlogam memiliki nilai afinitas elektron yang lebih positif daripada logam. Klorin adalah yang paling kuat dalam menarik elektron. Afinitas elektron gas mulia belum sepenuhnya terukur, oleh karenanya mungkin memiliki nilai yang sedikit negatif.[73]
Afinitas elektron umumnya meningkat sepanjang periode. Hal ini disebabkan oleh terisinya kulit valensi atom; sebuah atom golongan 17 membebaskan energi lebih besar daripada atom golongan 1 untuk menarik elektron karena atom-atom golongan 17 memiliki kulit valensi yang hampir penuh sehingga lebih stabil.[73]
Kecenderungan afinitas elektron menurun sepanjang golongan dari atas ke bawah sudah diperkirakan. Elektron tambahan akan memasuki orbital yang lebih jauh dari inti atom. Oleh karena elektron ini kurang tertarik oleh inti atom, maka pelepasan energinya juga lebih kecil ketika ditambahkan. Meski demikian, dalam satu golongan dari atas ke bawah, sekitar sepertiga unsur mengalami anomali, yaitu unsur-unsur yang lebih berat memiliki afinitas elektron yang lebih tinggi daripada unsur-unsur yang lebih ringan. Sebagian besar, hal ini akibat dari kurangnya perlindungan dari elektron-elektron d dan f. Penurunan seragan afinitas elektron hanya berlaku pada atom-atom golongan 1.[74]
Sifat logam
Zat sederhana adalah zat yang terbentuk dari atom-atom dari satu unsur kimia. Zat sederhana dari atom yang lebih elektronegatif cenderung berbagi elektron (membentuk ikatan kovalen) satu sama lain. Mereka membentuk molekul kecil (seperti hidrogen atau oksigen, yang atom-atomnya berpasangan) atau struktur raksasa yang membentang tanpa batas (seperti karbon atau silikon). Gas mulia tetap sebagai atom tunggal, karena mereka sudah memiliki kulit yang terisi penuh.[3] Zat yang terdiri dari molekul diskrit atau atom tunggal disatukan oleh gaya tarik menarik yang lebih lemah antara molekul, seperti gaya dispersi London: ketika elektron bergerak di dalam molekul, mereka menciptakan ketidakseimbangan muatan listrik sesaat, yang menginduksi ketidakseimbangan serupa pada molekul di dekatnya dan menciptakan pergerakan elektron yang tersinkronisasi melintasi banyak molekul tetangga.[75]
Namun, atom yang lebih elektropositif cenderung kehilangan elektron, menciptakan "lautan" elektron yang menelan kation.[3] Orbital terluar dari satu atom tumpang tindih untuk berbagi elektron dengan semua tetangganya, menciptakan sebuah struktur orbital molekul raksasa yang memanjang di seluruh bagian struktur.[76] "Laut" bermuatan negatif ini menarik semua ion dan menyatukannya dalam ikatan logam. Unsur-unsur yang membentuk ikatan semacam itu disebut logam; mereka yang tidak disebut nonlogam.[3] Beberapa elemen dapat membentuk beberapa zat sederhana dengan struktur yang berbeda: ini disebut alotrop. Misalnya, berlian dan grafit adalah dua alotrop karbon.[64]
Sifat logam suatu unsur dapat diprediksi dari sifat-sifat elektronik. Ketika orbital atom tumpang tindih selama ikatan logam atau kovalen, mereka menciptakan orbital molekul ikatan dan antiikatan dengan kapasitas yang sama, dengan orbital antiikatan berenergi lebih tinggi. Karakter ikatan bersih terjadi ketika elektron pada orbital ikatan lebih banyak daripada jumlah elektron pada orbital antiikatan. Ikatan logam dengan demikian dimungkinkan ketika jumlah elektron yang terdelokalisasi oleh setiap atom kurang dari dua kali jumlah orbital yang berkontribusi saat tumpang tindih. Ini adalah situasi untuk unsur-unsur dalam golongan 1 sampai 13; mereka juga memiliki terlalu sedikit elektron valensi untuk membentuk struktur kovalen raksasa di mana semua atom mengambil posisi yang setara, dan hampir semuanya menjadi logam. Pengecualiannya adalah hidrogen dan boron, yang memiliki energi ionisasi yang terlalu tinggi. Hidrogen dengan demikian membentuk molekul kovalen H2, dan boron membentuk struktur kovalen raksasa berdasarkan kluster B12 ikosahedral. Dalam sebuah logam, orbital ikatan dan antiikatan memiliki energi yang tumpang tindih, menciptakan pita tunggal yang dapat dilalui elektron dengan bebas, memungkinkan terjadinya konduksi listrik.[77]
Di golongan 14, ikatan logam dan kovalen menjadi mungkin. Dalam kristal berlian, ikatan kovalen antara atom karbon kuat, karena mereka memiliki jari-jari atom kecil dan dengan demikian nukleus lebih banyak menahan elektron. Oleh karena itu, orbital ikatan yang dihasilkan memiliki energi yang jauh lebih rendah daripada orbital antiikatan, dan tidak ada tumpang tindih, sehingga konduksi listrik menjadi tidak mungkin: karbon adalah nonlogam. Namun, ikatan kovalen menjadi lebih lemah untuk atom yang lebih besar, sehingga silikon dan germanium memiliki celah pita yang lebih kecil dan merupakan semikonduktor: elektron dapat melewati celah saat tereksitasi secara termal. Akhirnya celah pita menghilang dalam timah, sehingga timah dan timbal menjadi logam.[77]
Unsur-unsur dalam golongan 15 sampai 17 memiliki terlalu banyak elektron untuk membentuk molekul kovalen raksasa yang membentang di seluruh dimensi. Untuk unsur yang lebih ringan, ikatan dalam molekul diatomik kecil begitu kuat sehingga fase terkondensasi tidak dapat terjadi: dengan demikian nitrogen (N2), oksigen (O2), fosforus putih (P4), belerang (S8), dan halogen stabil (F2, Cl2, Br2, and I2) dapat membentuk molekul kovalen dengan sedikit atom. Unsur yang lebih berat cenderung membentuk rantai panjang (misalnya fosforus merah, selenium abu-abu, telurium) atau struktur berlapis (misalnya karbon sebagai grafit, fosforus hitam, arsen abu-abu, antimon abu-abu, bismut) yang hanya memanjang dalam satu atau dua daripada tiga dimensi. Karena struktur ini tidak menggunakan semua orbitalnya untuk ikatan, mereka berakhir dengan pita ikatan, nonikatan, dan antiikatan dengan urutan peningkatan energi. Sama halnya dengan golongan 14, celah pita menyusut untuk unsur yang lebih berat dan pergerakan bebas elektron antara rantai atau lapisan menjadi mungkin. Jadi misalnya fosforus hitam, arsen hitam, selenium abu-abu, telurium, dan iodin adalah semikonduktor; arsen abu-abu, antimon abu-abu, dan bismut adalah semilogam (memperlihatkan konduksi kuasi-logam, dengan tumpang tindih pita yang sangat kecil); dan polonium dan mungkin astatin adalah logam sejati.[77] Akhirnya, semua unsur golongan 18 alami tetap sebagai atom individu.[77][b]
Garis pemisah antara logam dan nonlogam kira-kira diagonal dari kiri atas ke kanan bawah, dengan deret transisi muncul di sebelah kiri diagonal ini (karena mereka memiliki banyak orbital yang tersedia untuk tumpang tindih). Hal ini sudah diperkirakan, karena sifat logam cenderung berkorelasi dengan elektropositivitas dan kesediaan untuk kehilangan elektron, yang meningkat dari kanan ke kiri dan dari atas ke bawah. Dengan demikian, jumlah logam jauh lebih banyak daripada nonlogam. Unsur-unsur yang berada di dekat garis batas sulit untuk diklasifikasikan: mereka cenderung memiliki sifat-sifat yang berada di antara sifat-sifat logam dan nonlogam, dan mungkin memiliki beberapa sifat yang khas dari keduanya. Mereka sering disebut semilogam atau metaloid.[3] Istilah "semilogam" yang digunakan dalam pengertian ini tidak boleh dikacaukan dengan pengertian fisik yang ketat yang berkaitan dengan struktur pita: bismut secara fisik adalah semilogam, tetapi umumnya dianggap sebagai logam oleh ahli kimia.[79]
Besi, sebuah logamBelerang, sebuah nonlogamArsen, sebuah unsur yang sering disebut semilogam atau metaloid
Umumnya, logam terlihat mengkilap dan padat.[3] Mereka biasanya memiliki titik lebur dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam, dan sering kali dapat ditempa dan ulet (mudah diregangkan dan dibentuk) karena atom dapat bergerak relatif satu sama lain tanpa memutuskan ikatan logam.[80] Mereka dapat menghantarkan listrik karena elektron mereka bebas bergerak di ketiga dimensi. Demikian pula, mereka dapat menghantarkan panas, yang ditransfer oleh elektron sebagai energi kinetik ekstra: mereka bergerak lebih cepat. Sifat-sifat ini bertahan dalam keadaan cair, seolah-olah struktur kristal hancur saat meleleh, atom-atom masih bersentuhan dan ikatan logam tetap ada, meskipun melemah.[80] Logam cenderung reaktif terhadap nonlogam.[3] Beberapa pengecualian dapat ditemukan untuk generalisasi ini: misalnya, mangan,[81] arsen, antimon,[82] dan bismut cenderung rapuh;[83] kromium sangat keras;[84] galium, rubidium, sesium, dan raksa berbentuk cair pada atau mendekati suhu kamar;[c] dan logam mulia seperti emas secara kimiawi sangat inert.[85][86]
Nonlogam menunjukkan sifat yang berbeda. Mereka yang membentuk kristal kovalen raksasa memiliki titik lebur dan titik didih yang tinggi, karena dibutuhkan energi yang cukup besar untuk mengatasi ikatan kovalen yang kuat. Molekul-molekul diskrit yang membentuk sebagian besar disatukan oleh gaya dispersi, yang lebih mudah diatasi; sehingga mereka cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah,[87] dan banyak yang berbentuk cair atau gas pada suhu kamar.[3] Nonlogam sering kali tampak kusam. Mereka cenderung reaktif terhadap logam, kecuali untuk gas mulia, yang inert terhadap sebagian besar zat.[3] Mereka rapuh ketika berbentuk padat karena atom mereka dipegang erat di tempatnya. Mereka kurang rapat dan menghantarkan listrik dengan buruk,[3] karena tidak ada elektron yang bergerak.[88] Di dekat garis batas, celah pita kecil dan oleh karena itu banyak elemen di wilayah itu merupakan semikonduktor.[88] Sekali lagi ada pengecualian; misalnya, berlian memiliki konduktivitas termal tertinggi dari semua bahan yang diketahui, lebih besar dari logam apa pun.[89]
Hal yang umum untuk menetapkan kelas metaloid yang melintasi batas antara logam dan nonlogam, karena unsur-unsur di wilayah itu adalah perantara dalam sifat fisik dan kimia.[3] Namun, tidak ada konsensus dalam literatur untuk elemen mana yang harus ditunjuk. Bila kategori seperti itu digunakan, boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium biasanya disertakan; tetapi kebanyakan sumber memasukkan unsur-unsur lain juga, tanpa kesepakatan tentang unsur-unsur tambahan mana yang harus ditambahkan, dan beberapa lainnya mengurangi dari daftar ini sebagai gantinya.[d] Misalnya, tabel periodik yang digunakan oleh American Chemical Society memasukkan polonium sebagai metaloid,[90] tetapi yang digunakan oleh Royal Society of Chemistry tidak,[91] dan yang termasuk dalam Encyclopædia Britannica tidak mengacu pada metaloid atau semilogam sama sekali.[92][e]
Manifestasi lebih lanjut dari periodisitas
Ada beberapa hubungan lain di seluruh tabel periodik antara unsur-unsur yang tidak berada dalam golongan yang sama, seperti hubungan diagonal antara unsur-unsur yang bersebelahan secara diagonal (misalnya litium dan magnesium).[94] Beberapa kesamaan juga dapat ditemukan antara kelompok utama dan kelompok logam transisi, atau antara aktinida awal dan logam transisi awal, ketika unsur-unsur memiliki jumlah elektron valensi yang sama. Jadi, uranium agak menyerupai kromium dan wolfram dalam golongan 6,[94] karena ketiganya memiliki enam elektron valensi.[95]
Baris pertama dari setiap blok cenderung menunjukkan sifat yang agak berbeda dari baris lainnya, karena orbital pertama dari setiap jenis (1s, 2p, 3d, 4f, 5g, dll.) secara signifikan lebih kecil daripada yang diperkirakan.[96] Derajat anomali tertinggi untuk blok-s, sedang untuk blok-p, dan kurang jelas untuk blok-d dan -f.[94] Ada juga perbedaan genap ganjil antara periode (kecuali pada blok-s) yang kadang-kadang dikenal sebagai periodisitas sekunder: unsur-unsur pada periode genap memiliki jari-jari atom yang lebih kecil dan lebih suka kehilangan elektron lebih sedikit, sedangkan unsur-unsur pada periode ganjil (kecuali periode pertama) berbeda dalam arah yang berlawanan. Jadi, banyak sifat di blok-p menunjukkan tren zigzag daripada tren mulus di sepanjang grup. Misalnya, fosforus dan antimon dalam periode ganjil dari grup 15 mudah mencapai bilangan oksidasi +5, sedangkan nitrogen, arsen, dan bismut dalam periode genap lebih suka tetap pada +3.[94][97]
Raksa cair yang mengalir. Keadaan cairnya pada suhu kamar adalah hasil dari relativitas khusus.
Ketika inti atom menjadi bermuatan tinggi, relativitas khusus diperlukan untuk mengukur efek inti atom pada awan elektron. Efek relativistik ini mengakibatkan unsur-unsur berat semakin memiliki sifat yang berbeda dibandingkan dengan homolognya yang lebih ringan dalam tabel periodik. Misalnya, efek relativistik menjelaskan mengapa emas berwarna keemasan dan raksa adalah cairan.[98][99] Efek ini diperkirakan akan menjadi sangat kuat pada akhir periode ketujuh, berpotensi menyebabkan runtuhnya periodisitas.[100] Konfigurasi elektron dan sifat kimia hanya diketahui dengan jelas sampai unsur 108 (hasium), sehingga karakterisasi kimia dari unsur terberat tetap menjadi topik penelitian saat ini.[101]
Banyak sifat fisik lain dari unsur-unsur menunjukkan variasi periodik sesuai dengan hukum periodik, seperti titik lebur, titik didih, kalor peleburan, entalpi penguapan, entalpi atomisasi, dan sebagainya. Variasi periodik serupa muncul untuk senyawa unsur, yang dapat diamati dengan membandingkan hidrida, oksida, sulfida, halida, dan sebagainya.[102] Sifat kimia lebih sulit untuk dijelaskan secara kuantitatif, tetapi juga menunjukkan periodisitasnya sendiri. Contohnya termasuk bagaimana bilangan oksidasi cenderung bervariasi dalam langkah 2 dalam unsur golongan utama, tetapi dalam langkah 1 untuk unsur transisi; variasi sifat asam dan basa dari unsur dan senyawanya; stabilitas senyawa; dan metode mengisolasi unsur.[59] Periodisitas telah digunakan secara luas untuk memprediksi sifat-sifat unsur baru dan senyawa baru yang tidak diketahui, dan merupakan pusat dari kimia modern.[103]
Pada tahun 1789, Antoine Lavoisier mempublikasikan daftar 33 unsur kimia. Ia mengelompokkannya menjadi gas, logam, nonlogam, dan tanah.[104] Kimiawan menghabiskan waktu satu abad mencari skema klasifikasi yang lebih memadai. Pada tahun 1829, Johann Wolfgang Döbereiner mengamati bahwa banyak unsur yang dapat dikelompokkan ke dalam triad berdasarkan sifat-sifat kimianya. Litium, natrium, dan kalium, misalnya, dikelompokkan ke dalam satu triad sebagai logam lunak dan reaktif. Döbereiner juga mengamati bahwa, jika disusun berdasarkan berat atom, anggota kedua masing-masing triad memiiliki berat atom rata-rata anggota pertama dan ketiga.[105] Ini kemudian dikenal sebagai Hukum Triad.[106] Kimiawan Jerman Leopold Gmelin meneliti sistem ini, dan pada tahun 1843 mengidentifikasi sepuluh triad, tiga kelompok empat dan satu kelompok lima. Jean-Baptiste Dumas mempublikasikan penelitiannya pada tahun 1857 yang menjelaskan hubungan antara berbagai kelompok logam. Meskipun banyak kimiawan mencoba untuk mengidentifikasi hubungan antar kelompok kecil unsur, mereka belum berhasil membangun suatu skema yang dapat menampung semuanya.[105]
Pada tahun 1858, kimiawan Jerman August Kekulé mengamati bahwa karbon sering kali menggandeng empat atom karbon lain. Metana, misalnya, mempunyai satu atom karbon dan empat atom hidrogen. Konsep ini kelak dikenal sebagai valensi; unsur yang berbeda berikatan dengan sejumlah atom yang berbeda.[107]
Pada tahun 1862, Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois, geolog Prancis, mempublikasikan bentuk awal tabel periodik, yang disebutnya telluric helix atau sekrup. Ia adalah orang pertama yang mencatat periodisitas unsur-unsur. Dengan menyusun unsur dalam suatu spiral pada silinder menurut kenaikan berat atom, de Chancourtois menunjukkan bahwa unsur-unsur dengan kesamaan sifat terlihat muncul pada interval tertentu. Diagramnya mencantumkan pula beberapa ion dan senyawa sebagai tambahan, selain unsur-unsur. Makalahnya juga lebih banyak menggunakan istilah-istilah geologi daripada kimia, dan tidak menampilkan gambar; alhasil penelitiannya tidak menarik banyak pihak hingga diteruskan oleh Dmitri Mendeleev.[108]
Pada tahun 1864, Julius Lothar Meyer, kimiawan Jerman, mempublikasikan tabel berisi 44 unsur yang disusun berdasarkan valensi. Tabel tersebut menunjukkan bahwa unsur-unsur dengan kesamaan sifat kimia sering kali memiliki valensi yang sama.[109] Di tempat terpisah, William Odling (kimiawan Inggris) mempublikasikan suatu penyusunan 57 unsur, yang disusun berdasarkan berat atomnya. Dengan beberapa ketakteraturan dan kesenjangan, ia melihat apa yang tampaknya menjadi periodisitas berat atom antara unsur-unsur dan bahwa ini sesuai dengan 'pengelompokan yang sudah pernah diterima.'[110] Odling menyinggung ide hukum periodik tapi ia tidak mengembangkannya.[111] Ia kemudian mengusulkan (pada tahun 1870) klasifikasi unsur-unsur berbasis valensi.[112]
Tabel periodik Newlands, sperti yang dipersembahkan kepada Chemical Society pada 1866, dan berdasarkan pada hukum oktaf
Kimiawan Inggris John Newlands menerbitkan serangkaian makalah dari tahun 1863 hingga 1866 yang mencatat bahwa ketika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan berat atom, sifat kimia dan fisika yang sama akan berulang pada interval delapan; tampaknya ia menyamakan periodisitas dengan oktaf musik.[113][114] Oleh karenanya disebut Hukum Oktaf. Bagaimanapun, idenya ini menyebabkan Newlands dicemooh oleh para koleganya, dan Chemical Society menolak mempublikasikan hasil karyanya.[115] Namun Newlands mampu merancang sebuah tabel unsur dan menggunakannya untuk memperkirakan keberadaan unsur-unsur yang belum ditemukan, seperti germanium.[116] Chemical Society akhirnya mengakui arti penting penemuan Newlands lima tahun setelah pengakuan terhadap Mendeleev.[117]
Pada tahun 1867, Gustavus Hinrichs, kimiawan akademisi kelahiran Denmark yang menetap di Amerika, mempublikasikan sistem periodik spiral berdasarkan spektrum atom, berat atom dan kemiripan sifat kimia. Hasil karyanya dianggap idiosinkratis, tidak membumi dan berbelit-belit.[118][119]
Tabel Mendeleev
Dmitri MendeleevTabel periodik Mendeleev versi 1869: Suatu percobaan pada sistem unsur. Disusun berdasarkan berat atom dan kesamaan sifat kimianya. Pengaturan awal yang disajikan dalam bentuk periode (vertikal), dan golongan (horizontal)
Profesor kimia Rusia Dmitri Mendeleev dan kimiawan Jerman Julius Lothar Meyer secara terpisah mempublikasikan tabel periodik mereka pada tahun 1869 dan 1870.[120] Tabel Mendeleev merupakan versi pertamanya yang dipublikasikan, sementara Meyer merupakan versi pengembangan dari tabel Meyer versi 1864.[121] Keduanya membangun tabelnya dengan menyusun unsur-unsur dalam baris atau kolom sesuai berat atomnya dan memulai baris atau kolom baru ketika karakteristik unsur-unsurnya mulai berulang.[122]
Pengakuan dan penerimaan yang diperoleh tabel Mendeleev berasal dari dua keputusan yang dibuatnya. Pertama ia meninggalkan beberapa lubang dalam tabel ketika ia menganggap bahwa unsur terkait belum diketemukan.[123] Mendeleev bukan kimiawan pertama yang melakukan ini, tetapi ia adalah yang pertama diakui menggunakan tren dalam tabel periodiknya untuk memprediksi sifat-sifat unsur yang hilang, seperti galium dan germanium.[124] Keputusan kedua adalah terkadang mengabaikan urutan yang dibuat berdasarkan berat atom dan mengganti dengan unsur di sebelahnya, seperti telurium dan iodin, agar tercapai klasifikasi yang lebih baik ke dalam famili kimianya. Akhirnya, pada tahun 1913, Henry Moseley menemukan nilai eksperimental muatan inti atau nomor atom masing-masing unsur, dan menunjukkan bahwa pengurutan model Mendeleev sebenarnya merujuk kepada kenaikan nomor atom.[125]
Pentingnya nomor atom pada penyusunan tabel periodik tidak diapresiasi hingga eksistensi dan sifat-sifat proton dan netron dipahami. Tabel periodik Mendeleev menggunakan berat atom dan bukan nomor atom untuk menyusun unsur-unsurnya. Informasi yang terukur presisi pada zaman Mendeleev. Berat atom sejauh ini cocok bagi sebagian besar kasus, mampu menyajikan prediksi sifat-sifat unsur-unsur yang hilang secara lebih akurat dibandingkan metode-metode lain yang telah diketahui. Penggantian metode ke nomor atom, memberikan urutan unsur berdasarkan bilangan bulat, dan Moseley memperkirakan bahwa unsur yang hilang (tahun 1913) antara aluminium (Z=13) dan emas (Z=79) adalah Z = 43, 61, 72 dan 75, yang akhirnya diketemukan. Urutan nomor atom masih digunakan hingga sekarang, bahkan sebagai dasar penelitian dan pembuatan produk sintetis baru.[126]
Versi kedua beserta pengembangannya
Tabel periodik Mendeleev 1871 dengan delapan golongan unsur. Garis putus-putus menandakan unsur yang belum diketahui tahun 1871.
Tabel periodik model delapan kolom, sudah diperbarui dengan seluruh unsur hingga yang ditemukan tahun 2015.
Pada tahun 1871, Mendeleev mempublikasikan tabel periodiknya dalam bentuk baru, dengan mengelompokkan unsur-unsur yang memiliki kesamaan dalam kolom, tidak lagi dalam baris, dan kolom-kolom ini diberi angka I hingga VIII sesuai dengan tingkat oksidasi unsur-unsurnya. Ia juga memberikan prakiraan detail sifat-sifat unsur yang telah disebutkan sebelumnya sebagai hilang, tetapi sebetulnya menurut dia ada.[127] Sela ini perlahan-lahan terisi ketika para kimiawan menemukan unsur-unsur tambahan yang ada secara alami.[128] Sering dinyatakan bahwa unsur alami terakhir yang ditemukan adalah fransium (merujuk pada Mendeleev sebaga eka-sesium) pada tahun 1939.[129] Namun, plutonium, yang diproduksi secara sintetis pada 1940, teridentifikasi ada di alam dalam jumlah renik sebagai unsur primordial pada tahun 1971.[130][n 4]
Tampilan tabel periodik yang populer,[131] juga dikenal sebagai bentuk umum atau bentuk standar (seperti ditunjukkan dalam artikel ini), merupakan hasil karya Horace Groves Deming. Pada tahun 1923, Deming, kimiawan Amerika, mempublikasikan tabel periodik bentuk pendek dan sedang.[132][n 5] Merck & Co. menyiapkan selebaran berisi tabel 18-kolom versi Deming pada tahun 1928, yang kemudian banyak beredar di sekolah-sekolah di Amerika. Pada tahun 1930-an, tabel Deming muncul di buku penuntun dan ensiklopedia kimia. Ini juga didistribusikan selama beberapa tahun oleh Sargent-Welch Scientific Company.[133][134][135]
Seiring perkembangan teori mekanika kuantum modern tentang konfigurasi elektron dalam atom, semakin jelas bahwa masing-masing periode (baris) dalam tabel sesuai dengan pengisian elektron pada kulit kuantum. Semakin besar atom, semakin banyak sub kulit elektron yang dimiliki, akhirnya, semakin panjang periode yang harus dicantumkan pada tabel.[136]
Glenn T. Seaborg yang, pada tahun 1945, mengusulkan tabel periodik baru dengan meletakkan aktinida sebagai bagian dari seri blok-f kedua
Pada tahun 1945, Glenn Seaborg, ilmuwan Amerika, memberikan saran agar unsur-unsur aktinida, seperti halnya lantanida, mengisi sub-level f. Sebelumnya, aktinida dimasukkan ke dalam baris keempat blok-d. Kolega Seaborg menyarankan agar tidak mempublikasikan usulan radikal semacam ini karena dapat berdampak buruk pada kariernya. Setelah mempertimbangkan masak-masak hal tersebut tidak membawa dampak buruk pada reputasi maupun kariernya, akhirnya Seaborg mempublikasikan usulannya. Usulan Seaborg dinyatakan benar dan Seaborg memenangkan Hadiah Nobel bidang kimia pada tahun 1951 atas penelitiannya sintesis unsur-unsur aktinida.[137][138][n 6]
Meskipun ada sejumlah kecil unsur-unsur transuranium terdapat secara alami,[139] tetapi kesemuanya pertama kali ditemukan di laboratorium. Produksinya telah memperluas tabel periodik secara signifikan. Transuranium pertama yang disintesis adalah neptunium (1939).[140] Oleh karena kebanyakan unsur-unsur transuranium sangat tidak stabil dan meluruh dengan cepat, tantangannya adalah mendeteksi dan melakukan karakterisasi segera setelah diproduksi. Ada kontroversi mengenai persaingan klaim penemuan untuk beberapa elemen. Hal ini membutuhkan tinjauan independen untuk menentukan pihak mana yang memiliki prioritas, dan berhak atas klaim tersebut. Unsur paling terkini yang diterima adalah flerovium (unsur 114) dan livermorium (unsur 116), keduanya diresmikan pada 31 Mei 2012.[141] Pada tahun 2010, kolaborasi Rusia–AS di Dubna, Oblast Moskwa, Rusia, mengaku telah mensintesis enam atom ununseptium (unsur 117), membuatnya sebagai pengakuan terkini.[142]
Pada 30 Desember 2015, unsur nomor 113, 115, 117, dan 118 diakui secara resmi oleh IUPAC, sehingga melengkapi baris ke-7 tabel periodik.[143] Nama dan simbol resmi untuk masing-masing unsur ini, yang akan menggantikan nama dan simbol sementara seperti ununpentium (Uup) untuk unsur nomor 115, diperkirakan akan diumumkan kemudian tahun 2016.
Tabel periodik yang berbeda
Variasi bentuk umum
Tipe I—La, Ac di bawah Y
Ada tiga varian utama tabel periodik bentuk umum atau 18-kolom. Mereka berbeda dalam penggambarannya pada kolom golongan 3.[144] Untuk keperluan artikel ini tiga variasi dinyatakan sebagai tipe I, tipe II dan tipe III.
Tipe I: Sc, Y, La dan Ac. Lantanum dan aktinium berada dalam tabel utama, pada golongan 3, di bawah skandium dan itrium. Empat belas unsur golongan lantanida dan aktinida yang mengikutinya ditulis sebagai catatan kaki, untuk menghemat tempat. Ada dua baris berisi empat belas unsur, baris pertama dimulai dengan Ce dan diakhiri dengan Lu, baris kedua dimulai dengan torium dan diakhiri dengan lawrensium. Ini adalah varian yang paling umum.[145][n 7] Ini menekankan kesamaan dalam tren periodik turun menurun pada golongan 1, 2 dan 3, dengan memecah lantanida dan aktinida.[n 8]
Tipe II—Lu, Lr di bawah Y
Tipe II: Sc, Y, Lu dan Lr. Lutesium dan lawrensium berada pada tabel utama, dalam golongan 3, di bawah skandium dan itrium. Catatan kaki adalah 14 unsur golongan lantanida dan aktinida berikutnya dimulai dengan lantanum dan aktinium serta diakhiri dengan iterbium dan nobelium. Varian ini didasarkan pada argumen alternatif dengan memperhatikan kecenderungan periodik sifat-sifat fisika dan kimia lantanum dan lutesium, serta mempertahankan lebar blok-f tetap 14 kolom, dengan tetap memecah lantanida dan aktinida. Ini menekankan kesamaan tren periodik antara golongan 3 dan golongan berikutnya dengan mengorbankan diskontinuitas dalam tren periodik antara golongan 2 dan 3.[n 9]
Tipe III—Tanda di bawah Y
Tipe III: Sc, Y, dan penanda. Dua posisi di bawah skandium dikosongkan atau diberi tanda catatan kaki dalam beberapa cara. Catatan kaki lantanida dan aktinida dimulai dengan lantanum dan aktinium serta diakhiri dengan lutesium dan lawrensium, membentuk dua baris lima belas unsur. Varian ini menekankan kesamaan kimiawi 15 unsur lantanida (La–Lu), dengan mengorbankan ambiguitas untuk unsur yang menempati golongan 3 pada dua posisi di bawah skandium dan itrium, dan terlihat lebar blok f menjadi 15 kolom (kenyataannya hanya 14 unsur per baris yang dapat ditampung dalam blok-f).[n 10]
Ketiga varian berasal dari kesulitan bersejarah dalam menempatkan lantanida dalam tabel periodik, dan argumen posisi awal dan akhir unsur blok-f.[146] Telah dinyatakan bahwa argumen semacam itu adalah bukti bahwa, "adalah suatu kesalahan memecah sistem [periodik] menjadi blok-blok dengan pembatasan yang tajam."[147] Sama halnya, beberapa versi tabel tipe III telah dikritik karena menyiratkan bahwa kesemua 15 lantanida menempati kotak tunggal atau menempatkannya di bawah itrium,[n 11] melanggar prinsip dasar satu tempat, satu unsur.[148][n 12] Kontroversi tentang unsur yang layak menempati posisi Golongan 3 di bawah skandium dan itrium dibahas lebih lanjut dalam seksi Pertanyaan terbuka dan kontroversi artikel ini.
Tabel tipe II, sebagai varian umum, ditunjukkan bagian ikhtisar artikel ini. Jika dibandingkan dengan varian tipe I, "terdapat lebih sedikit pengecualian yang nyata pada pengisian seri orbital 4f reguler di antara anggota berikutnya."[149][n 13] Berbeda dengan varian tipe III, tidak ada ambiguitas pada komposisi golongan 3.
Terdapat banyak tabel periodik dengan struktur yang lain daripada bentuk standarnya. Selama 100 tahun kehadiran tabel Mendeleev sejak 1869, ia telah memperkirakan bahwa sekitar 700 versi tabel periodik yang berbeda akan dipublikasikan.[150] Sama seperti variasi segi empatnya, format tabel periodik lainnya juga bermunculan, misalnya,[n 14] bentuk sirkuler, kubus, silinder, edifisial (seperti gedung), heliks, lemniscate, prisma oktagonal, piramida, terpisah, sferis, spiral, dan segitiga. Alternatif-alternatif semacam ini sering kali dikembangkan untuk menyoroti atau menekankan sifat-sifat fisika atau kimia unsur-unsur yang tidak dapat disajikan dalam tabel periodik tradisional.[150]
Struktur alternatif yang populer[151] adalah versi Theodor Benfey (1960). Unsur-unsur disusun dalam spiral kontinu, dengan hidrogen berada di pusat spiral dan logam transisi, lantanida, serta aktinida berada pada semenanjungnya.[152]
Tabel periodik spiral versi Theodor Benfey
Kebanyakan tabel periodik adalah dua dimensi;[139] namun, tabel tiga dimensi telah dikenal setidaknya sejak 1862 (sebelum tabel dua dimensi Mandeleev tahun 1869). Contoh terkini antara lain Klasifikasi Periodik versi Courtines (1925),[153] Sistem Lamina Wringley (1949),[154] Heliks Periodik Giguère (1965)[155][n 15] dan Pohon Periodik Dufour (1996).[156] Selangkah lebih maju, Tabel Periodik Fisikawan Stowe (1989)[157] telah dijelaskan sebagai tabel empat dimensi (mempunyai tiga dimensi spasial dan satu dimensi warna).[158]
Beragam bentuk tabel periodik dapat dianggap sebagai peletakan dasar kontinum kimia-fisika.[159] Menjelang akhir kontinum kimia, dapat dijumpai, misalnya, Tabel Periodik versi kimiawan anorganik 'bandel'[160] Rayner-Canham (2002),[161] yang menekankan kecenderungan dan pola, serta sifat dan hubungan kimia yang tidak umum. Menjelang akhir kontinum fisika, muncul Tabel Periodik Kidal Janet (1928). Versi ini memiliki struktur yang menunjukkan hubungan erat dengan urutan pengisian kulit elektron dengan mekanika kuantum.[162] Di tengah-tengah kontinum adalah berbagai variasi bentuk umum atau standar tabel periodik. Hal ini dianggap sebagai ungkapan tren empiris yang lebih baik dalam hal keadaan fisik, konduktivitas listrik dan termal, serta bilangan oksidasi, dan sifat-sifat lainnya dengan mudah disimpulkan dari teknik tradisional laboratorium kimia.[163]
Bentuk tabel periodik ini lebih kongruen dengan urutan pengisian kulit elektron, yang ditunjukkan dengan urutan pada batas kiri (dibaca dari atas ke bawah, dari kiri ke kanan).
Pertanyaan terbuka dan kontroversi
Unsur yang tidak diketahui sifat kimianya
Meskipun semua unsur hingga oganesson telah ditemukan, untuk unsur-unsur di atas hassium (unsur 108), hanya copernicium (unsur 112) dan flerovium (unsur 114) yang telah diketahui sifat kimianya. Unsur lainnya dapat berperilaku secara berbeda dari apa yang diprediksi secara ekstrapolasi, karena efek relativistik. Misalnya, flerovium diprediksi menunjukkan sifat-sifat seperti gas mulia, meskipun terletak dalam golongan karbon.[164] Percobaan terkini telah membuktikan bahwa, flerovium memiliki sifat kimia seperti timbal, sebagaimana diperkirakan dari posisinya dalam tabel periodik.[165]
B. Tabel periodik pengembangan versi Fricke hingga unsur 184[166]
Belum jelas apakah unsur-unsur baru akan mengikuti pola yang telah ada pada tabel periodik saat ini sebagai periode 8, atau memerlukan penyesuaian lebih lanjut. Seaborg memperkirakan periode kedelapan untuk mengikuti pola yang telah ada, sehingga: (1) akan memasukkan dua unsur blok-s untuk unsur 119 (Ununnonium/Uun) dan 120 (Ununbibium/Ubb), (2) ada blok baru yaitu blok-g untuk 18 unsur berikutnya, dan (3) 30 unsur tambahan melanjutkan blok-f, -d, dan -p saat ini.[167] Berita terkini, fisikawan seperti Pekka Pyykkö telah membuat teori bahwa unsur-unsur tambahan ini tidak mengikuti aturan atau kaidah Madelung, yang memprediksikan bagaimana kulit elektron diisi dan oleh sebab itu akan mempengaruhi tampilan tabel periodik saat ini.[168]
Prediksi unsur dengan nomor atom terbesar
Jumlah unsur yang mungkin belum diketahui. Perkiraan awal yang dibuat oleh Elliot Adams pada tahun 1911, berdasarkan penyusunan unsur-unsur dalam masing-masing baris tabel periodik adalah: unsur dengan berat atom lebih besar daripada 256± (yang mungkin terletak di antara unsur 99 dan 100 untuk istilah saat ini) tidak mungkin ada.[169] Perkiraan teranyar adalah tabel periodik mungkin segera berakhir setelah pulau stabilitas,[170] yang diperkirakan berpusat di sekitar unsur 126, karena pengembangan tabel nuklida dan periodik dibatasi oleh garis tetes proton dan neutron.[171] Prediksi lain berakhirnya tabel periodik berkisar pada unsur 128 oleh John Emsley,[139] pada unsur 137 oleh Richard Feynman,[172] dan pada unsur 155 oleh Albert Khazan.[139][n 16]
Model Bohr
Model Bohr menunjukkan kesulitan untuk atom-atom dengan nomor atom lebih besar daripada 137, karena unsur apapun dengan nomor atom lebih dari 137 akan membutuhkan elektron-elektron 1s nya untuk bergerak melebihi kecepatan cahaya, c.[173] Oleh karena itu, model non-relativistik Bohr tidak akurat jika diterapkan untuk unsur-unsur semacam ini.
Persamaan relativistik Dirac
Persamaan relativistik Dirac menghadapi masalah untuk unsur-unsur lebih dari 137 proton. Untuk unsur semacam ini, fungsi gelombang kondisi dasar Dirac adalah berosilasi, dan tidak ada celah antara spektra energi positif dan negatif, seperti dalam paradoks Klein.[174] Kalkulasi yang lebih akurat memperhitungkan pengaruh ukuran terbatas pada inti atom yang menandakan bahwa ikatan energi pertama melebihi batasan yang dimungkinkan untuk unsur-unsur lebih dari 173 proton. Untuk unsur-unsur yang lebih berat, jika orbital terdalam (1s) tidak terisi, medan listrik inti akan menarik elektron keluar ruang hampa, yang menghasilkan emisi positron spontan.[175] Meski demikian, hal ini tidak terjadi jika orbital terdalam terisi, sehingga unsur 173 bukanlah akhir dari tabel periodik.[176]
Penempatan hidrogen dan helium
Jika mengikuti konfigurasi elektron, hidrogen (konfigurasi elektron 1s1) dan helium (1s2) seharusnya terletak di golongan 1 dan 2, di atas litium ([He]2s1) dan berilium ([He]2s2).[52] Namun, penempatan tersebut jarang digunakan di luar konteks konfigurasi elektron: Ketika gas mulia (yang kemudian disebut "gas inert") pertama kali diketemukan sekitar tahun 1900, mereka dikenal sebagai "golongan 0", merefleksikan tidak adanya reaktivitas kimia unsur-unsur ini yang diketahui pada saat itu, dan helium diletakkan di puncak golongan, karena memiliki ke-inert-an yang sama dengan seluruh golongan tersebut. Oleh karena golongan berubah penomoran formalnya, kebanyakan penulis tetap meletakkan helium tepat di atas neon, dalam golongan 18; salah satunya adalah tabel IUPAC yang berlaku saat ini.[177]
Sifat-sifat kimia hidrogen tidak terlalu dekat dengan logam-logam alkali, yang menempati golongan 1, dan berdasarkan hal tersebut, terkadang hidrogen diletakkan di tempat lain: alternatif yang paling umum adalah di golongan 17; salah satu faktor pertimbangannya adalah sifat hidrogen yang nonlogam monovalen, dan bahwa fluorin (unsur yang terletak di puncak golongan 17) juga nonlogam monovalen. Terkadang, untuk menunjukkan bahwa hidrogen memiliki sifat-sifat baik seperti logam alkali maupun halogen, hidrogen ditampilkan dalam dua kolom sekaligus.[178] Cara penyajian lain adalah meletakkan hidrogen di atsa karbon dalam golongan 14: dengan meletakkannya sedemikian, sangat cocok dengan kecenderungan kenaikan nilai potensial ionisasi dan afinitas elektron, dan tidak terlalu menyimpang dari tren elektronegativitas.[179] Terakhir, hidrogen kadang diletakkan terpisah dari golongan manapun; hal ini berdasarkan sifat-sifat hidrogen yang sangat berbeda dari golongan manapun: tidak seperti hidrogen, unsur golongan 1 lainnya menunjukkan sifat yang sangat logam; unsur-unsur golongan 17 umumnya membentuk garam (oleh sebab itu ada istilah "halogen"); unsur-unsur golongan lainnya menunjukkan sifat kimia multivalen. Unsur periode 1 lainnya, helium, terkadang juga diletakkan terpisah dari golongan manapun.[180] Sifat-sifat yang membedakan helium dengan gas mulia lainnya (meskipun sifat inert helium sangat dekat dengan neon dan argon[181]) adalah bahwa dalam kulit elektron tertutupnya, helium hanya memiliki dua elektron pada orbital terluarnya, sementara gas mulia lainnya memiliki delapan elektron.
Golongan yang termasuk dalam logam transisi
Definisi logam transisi, seperti diberikan oleh IUPAC, adalah unsur yang atomnya mempunyai sub-kulit d tak lengkap, atau yang dapat mengalami kenaikan tingkat oksidasi menjadi kation sehingga sub-kulit d menjadi tak lengkap.[182] Berdasarkan definisi ini, seluruh unsur dalam golongan 3–11 adalah logam transisi. Definisi IUPAC menyebabkan golongan 12, antara lain seng, kadmium dan raksa, harus keluar dari kategori logam transisi.
Beberapa kimiawan memperlakukan kategori "unsur blok-d" dan "logam transisi" secara bergantian, sehingga golongan 3–12 termasuk dalam logam transisi. Dalam hal ini, unsur-unsur golongan 12 diperlakukan sebagai kasus khusus dari logam transisi yang mana elektron-elektron d nya tidak biasa terlibat dalam ikatan kimia. Penemuan baru-baru ini yang mengungkapkan raksa dapat menggunakan elektron d nya dalam pembentukan raksa(IV) fluorida (HgF4) telah mendorong beberapa komentator untuk menyarankan agar raksa dapat diterima sebagai logam transisi.[183] Komentator lain, seperti Jensen,[184] telah berargumentasi bahwa pembentukan senyawa seperti HgF4 hanya dapat terjadi di bawah kondisi abnormal. Oleh karenanya, raksa tidak dapat diterima sebagai logam transisi berdasarkan interpretasi apapun dalam istilah makna ilmiah umum.[184]
Kimiawan lainnya lebih jauh mengeluarkan unsur-unsur golongan 3 dari definisi logam transisi. Mereka melakukannya berdasarkan bahwa unsur-unsur golongan 3 tidak membentuk ion apapun dengan kulit d sebagian terisi, dan oleh karenanya tidak menunjukkan karakteristik kimia logam transisi.[185] Dalam kasus ini, hanya golongan 4–11 yang diterima sebagai logam transisi.
Unsur-unsur periode 6 dan 7 pada golongan 3
Meskipun skandium dan itrium adalah dua unsur pertama pada golongan 3 identitas dua unsur berikutnya belum dituntaskan. Mereka adalah lantanum dan aktinium; atau lutetium dan lawrencium. Ada argumen kimia dan fisika yang kuat yang mendukung penyusunan terakhir[186][187] tetapi tidak semua penulis telah diyakinkan.[148] Kebanyakan kimiawan tidak menyadari bahwa ada kontroversi.[188]
Lantanum dan aktinium secara tradisional digambarkan sebagai anggota golongan 3.[189][190]
Telah dikemukakan bahwa tata letak ini berasal dari tahun 1940-an, dengan munculnya tabel periodik berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsurnya dan gagasan elektron pembeda. Konfigurasi sesium, barium dan lantanum adalah [Xe]6s1, [Xe]6s2 dan [Xe]5d16s2. Lantanum memiliki elektron pembeda 5d dan ini memapankannya "pantas berada dalam golongan 3 sebagai anggota pertama blok-d untuk periode 6."[191] Satu set konfigurasi elektron yang konsisten selanjutnya terlihat dalam golongan 3: skandium [Ar] 3d14s2, itrium [Kr] 4d15s2 dan lantanum [Xe] 5d16s2. Masih dalam periode 6, iterbium memiliki konfigurasi elektron [Xe]4f135d16s2 dan lutetium [Xe]4f145d16s2, "menghasilkan elektron pembeda 4f untuk lutetium dan menegaskan ia sebagai anggota terakhir blok-f untuk periode 6."[191]
Pada tabel lain, lutetium dan lawrencium adalah anggota terakhir dari golongan 3.[192] Telah diketahui sejak awal abad ke-20 bahwa, "itrium dan (untuk tingkat yang lebih rendah) skandium memiliki sifat kimia yang lebih mendekati lutetium dan unsur tanah jarang lainnya [yaitu lantanida] daripada ke lantanum."[191] Dengan alasan itu, beberapa ahli kimia pada tahun 1920 dan 1930-an lebih meimilih lutetium untuk dimasukkan ke dalam golongan 3 daripada lantanum. Penelitian spektroskopik terkini menemukan bahwa konfigurasi elektron iterbium ternyata [Xe]4f146s2. Ini berarti bahwa iterbium dan lutetium—dengan konfigurasi [Xe]4f145d16s2—keduanya memiliki 14 elektron f, "memiliki elektron pembeda d dan bukan f" untuk lutetium dan membuatnya "kandidat yang setara" dengan [Xe]5d16s2 lantanum, untuk golongan 3 tabel periodik pada posisi di bawah itrium.[191] Beberapa fisikawan pada tahun 1950-an dan 60-an lebih memilih lutetium, dalam hal perbandingan beberapa sifat fisika dengan yang dimiliki oleh lantanum.[191] Pengaturan ini, di mana lantanum adalah anggota pertama dari blok-f, dibantah oleh beberapa penulis karena lantanum tidak memiliki satupun elektron f. Namun, telah ada bantahan bahwa ini tidak perlu dikhawatirkan mengingat adanya anomali lain dalam tabel periodik—torium, misalnya, tidak memiliki elektron f tetapi merupakan bagian dari blok-f.[193] Adapun lawrencium, konfigurasi elektron yang dikonfirmasi pada tahun 2015 adalah [Rn]5f147s27p1. Konfigurasi yang mewakili anomali lain tabel periodik, terlepas dari apakah lawrensium terletak blok-f atau blok-d, karena posisi posisi blok-p yang paling memungkinkan telah "dipesan" untuk ununtrium dengan perkiraan konfigurasi elektron [Rn]5f146d107s27p1.[194]
Beberapa tabel, termasuk tabel pada web IUPAC,[195][n 17] menambahkan catatan kaki untuk dua posisi di bawah skandium dan itrium, dan menampilkan keduanya, lantanum dan lutetium, serta aktinium dan lawrencium sebagai bagian dari unsur deret lantanida dan aktinida. Pengaturan ini menekankan kesamaan sifat-sifat kimia 15 unsur lantanida (La-Lu) lebih penting daripada argumentasi konfigurasi elektron. Unsur-unsur dalam deret aktinida memiliki perilaku yang lebih beragam. Unsur-unsur di awal deret menunjukkan beberapa kesamaan dengan logam transisi; aktinium dan selanjutnya lebih mirip lantanida.[196]
Bentuk optimal
Banyaknya bentuk tabel periodik yang berbeda memicu pertanyaan: adakah bentuk tabel periodik yang optimal atau definitif (pasti)? Jawaban atas pertanyaan ini adalah bergantung pada bagaimana melihat kebenaran periodisitas kimia yang muncul pada unsur-unsur tersebut, apakah kebenaran mutlak, atau hanya interpretasi manusia yang disesuaikan dengan kebutuhan, keyakinan dan selera pengamat. Dasar obyektif periodisitas kimia akan menjawab pertanyaan tentang lokasi hidrogen dan helium, serta komposisi golongan 3. Kebenaran mendasar semacam ini, jika ada, kemungkinan belum ditemukan. Tanpa kebenaran mendasar tersebut, banyaknya perbedaan bentuk tabel periodik dapat dianggap sebagai variasi tema periodisitas kimia, yang masing-masing mengeksplorasi dan memberikan penekanan pada aspek, sifat, perspektif dan hubungan antar unsur yang berbeda.[n 18] Adanya tabel periodik resmi versi standard atau menengah dan panjang diperkirakan adalah hasil dari pengaturan tata letak dengan keseimbangan fitur yang baik dalam arti mudah dibuat dan berukuran layak, serta dapat menggambarkan urutan atom dan tren periodik.[111][197]
Salah satu kemungkinan bentuk tabel periodik yang diperluas hingga unsur 172, dibuat oleh ahli kimia Finlandia Pekka Pyykkö. Penyimpangan dari aturan Madelung (8s < 5g < 6f < 7d < 8p) mulai muncul pada unsur 139 dan 140,[198] meskipun sebagian besar kira-kira terus berlangsung.[199]
Unsur yang paling baru dinamai–nihonium (113), moskovium (115), tenesin (117), dan oganeson (118)–menyelesaikan baris ketujuh tabel periodik.[6] Unsur berikutnya harus memulai periode kedelapan. Unsur-unsur ini dapat disebut baik dengan nomor atomnya (misalnya "unsur 119"), atau dengan nama unsur sistematik IUPAC yang secara langsung berhubungan dengan nomor atom (misalnya "ununennium" untuk unsur 119, berasal dari bahasa Latinunus "satu", Yunaniennea "sembilan", dan akhiran -ium untuk elemen logam).[6] Semua upaya untuk mensintesis unsur-unsur tersebut sejauh ini telah gagal. Upaya untuk membuat unsur 119 telah berlangsung sejak 2018 di lembaga penelitian Riken di Jepang. Joint Institute for Nuclear Research di Rusia juga berencana untuk melakukan upayanya sendiri dalam menyintesis beberapa unsur periode 8 pertama.[200][201][202]
Saat ini, diskusi terus berlanjut apakah periode kedelapan yang akan datang ini harus mengikuti pola yang ditetapkan oleh periode sebelumnya atau tidak, karena perhitungan memperkirakan bahwa pada titik ini efek relativistik akan menghasilkan penyimpangan yang signifikan dari aturan Madelung. Berbagai model yang berbeda telah diusulkan. Semua setuju bahwa periode kedelapan harus dimulai seperti periode sebelumnya dengan dua elemen 8s, dan kemudian harus ada seri baru elemen blok-g yang mengisi orbital 5g, tetapi konfigurasi tepat yang dihitung untuk elemen 5g ini sangat bervariasi antar sumber. Di luar seri 5g ini, perhitungan tidak menyetujui apa yang sebenarnya harus diikuti. Pengisian kulit 5g, 6f, 7d, dan 8p diperkirakan terjadi dalam urutan yang kira-kira seperti itu, tetapi mereka cenderung bercampur satu sama lain dan dengan subkulit 9s dan 9p, sehingga tidak jelas elemen mana yang harus masuk kelompok mana lagi.[198][199][203][204][205] Scerri telah mengajukan pertanyaan apakah tabel periodik yang diperpanjang harus memperhitungkan kegagalan aturan Madelung di wilayah ini, atau jika pengecualian tersebut harus diabaikan.[199] Struktur kulit mungkin juga cukup formal pada titik ini: distribusi elektron dalam atom oganeson diharapkan agak seragam, tanpa struktur kulit yang terlihat.[206]
Stabilitas nuklir kemungkinan akan membuktikan faktor penentu yang membatasi jumlah unsur yang mungkin. Namun, argumen ini menganggap bahwa inti atom berbentuk seperti titik. Perhitungan yang lebih akurat harus memperhitungkan ukuran nukleus yang kecil, tetapi bukan nol, yang mendorong batas ke Z = 173. Selain itu, ternyata larangan itu bukan terhadap atom netral, tetapi terhadap inti telanjang: unsur-unsur dengan atom bilangan di luar 173 tidak dapat terionisasi seluruhnya karena kulit 1snya akan terisi oleh produksi pasangan elektron-positron spontan, tetapi tidak menemui kesulitan jika kulit 1snya sudah terisi.[207] Ini tergantung pada keseimbangan antara tolakan listrik antara proton dan gaya kuat yang mengikat proton dan neutron bersama-sama.[208] Proton dan neutron tersusun dalam kulit, sama seperti elektron, sehingga kulit tertutup dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas: inti superberat yang diketahui ada karena penutupan kulit seperti itu. Mereka mungkin dekat dengan pulau stabilitas yang diprediksi, di mana nuklida superberat seharusnya memiliki waktu paruh yang jauh lebih lama: prediksi berkisar dari menit atau hari, hingga jutaan atau miliaran tahun.[209][210] Namun, karena jumlah proton meningkat melebihi sekitar 126, efek stabilisasi ini akan hilang saat kulit tertutup dilewatkan. Tidak jelas apakah ada penutupan kulit yang lebih jauh, karena diharapkan adanya noda dari kulit nuklir yang berbeda (seperti yang sudah diperkirakan untuk kulit elektron di oganeson).[211] Lebih jauh lagi, bahkan jika penutupan kulit kemudian ada, tidak jelas apakah mereka akan memungkinkan unsur berat seperti itu ada.[92][212][213][214] Dengan demikian, mungkin tabel periodik secara praktis berakhir di sekitar unsur 120, karena elemen menjadi terlalu pendek untuk diamati; era penemuan unsur baru akan segera berakhir.[92][215]
Sebagai alternatif, zat kuark dapat menjadi stabil pada jumlah massa yang tinggi, di mana nukleus terdiri dari kuark yang mengalir bebas ke atas dan ke bawah alih-alih mengikatnya menjadi proton dan neutron; ini akan menciptakan benua stabilitas dan bukannya sebuah pulau.[216][217] Efek lain mungkin ikut bermain: misalnya, dalam unsur yang sangat berat, elektron 1s cenderung menghabiskan banyak waktu begitu dekat dengan nukleus sehingga mereka benar-benar berada di dalamnya, yang akan membuat mereka rentan terhadap penangkapan elektron.[218]
Bahkan jika unsur periode kedelapan dapat eksis, kemungkinan memproduksinya akan sulit, dan itu akan menjadi lebih sulit saat nomor atom naik.[219] Meskipun unsur 8s diperkirakan dapat dicapai dengan cara sekarang, beberapa elemen 5g pertama diperkirakan membutuhkan teknologi baru,[220] jika mereka dapat diproduksi sama sekali.[221] Eksperimen mengkarakterisasi unsur-unsur ini secara kimia juga akan menimbulkan tantangan besar.[200]
^Ada banyak oksida yang lebih rendah: misalnya, fosforus dalam golongan 15 membentuk dua oksida, P2O3 and P2O5.[59]
^Semua ini hanya menggambarkan situasi pada tekanan standar. Di bawah tekanan yang cukup tinggi, celah pita dari setiap unsur padat mengalami penurunan ke nol dan metalisasi terjadi. Jadi, misalnya pada sekitar 170 kbar iodin menjadi logam,[77]hidrogen metalik harus terbentuk pada tekanan sekitar empat juta atmosfer.[78]
^Klasifikasi bahkan dapat berubah dalam satu karya. Misalnya, buku Chemistry of the Non-Metallic Elements karya Sherwin dan Weston (1966) memiliki tabel periodik di hal. 7, mengklasifikasikan antimon sebagai nonlogam, tetapi pada hal. 115, antimon disebut logam.[93]
^Terdapat inkonsistensi dan beberapa ketakteraturan dalam konvensi ini. Helium diletakkan dalam blok-p tetapi pada kenyataannya adalah unsur blok-s, dan (sebagai contoh) subkulit-d dalam blok-d telah terisi penuh saat golongan 11 tercapai, bukan golongan 12.
^Gas mulia, astatin, fransium, dan semua unsur yang lebih berat daripada americium tidak dimasukkan, karena ketiadaan data.
^Sementara fluorin adalah unsur paling elektronegatif menurut skala Pauling, neon adalah unsur paling elektronegatif menurut skala lainnya, seperti skala Allen.
^John Emsley, dalam bukunya, Nature’s Building Blocks, menuliskan bahwa amerisium, kurium, berkelium dan californium (unsur 95–98) dapat berada secara alami sebagai renik dalam bijih uranium akibat penangkapan netron dan peluruhan beta. Namun penegasan ini tampaknya kurang didukung bukti independen. Lihat: Emsley J. (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (New ed.). New York, NY: Oxford University Press, p. 109.
^Tabel 18-kolom versi Deming dapat dilihat di Adams' 16-column Periodic Table of 1911Diarsipkan 2016-04-18 di Wayback Machine.. Adam menghilangkan unsur tanah jarang dan 'unsur radioaktif' (yaitu aktinida) dari tabel utama dan menggantikannya dengan tanda sisipan untuk menghemat tempat (unsur tanah jarang antara Ba dan eka-Yt; unsur radioaktif antara eka-Te dan eka-I). Lihat: Elliot Q. A. (1911). "A modification of the periodic table". Journal of the American Chemical Society.33(5): 684–688 (687).
^Baris tabel periodik ekstra-panjang kedua, untuk mengakomodasi unsur-unsur yang telah diketahui dan belum terungkap dengan berat atom lebih besar daripada bismut (thorium, protaktinium dan uranium misalnya), telah didalilkan sejak 1892. Sebagian besar peneliti menganggap bahwa unsur-unsur ini analog dengan unsur transisi seri ketiga: hafnium, tantalum, wolfram. Keberadaan seri transisi dalam kedua, dalam bentuk aktinida, tidak diterima hingga ditetapkannya kesamaan struktur elektronnya dengan lantanida. Lihat: van Spronsen, J. W. (1969). The periodic system of chemical elements. Amsterdam: Elsevier. p. 315–316, ISBN 0-444-40776-6.
^Clark dan White mengumpulkan koleksi teks kimia umum mereka untuk mengamati tren tabel periodik dari tahun 1948 hingga 2008. Dari 35 teks mereka menemukan 11 tipe I; 9 tipe II; dan 9 tipe III. Lebih dari 20 tahun terakhir sejak periode survey hitungannya adalah 9 tipe I; 9 tipe II dan 2 tipe III. Lihat: Clark R.W. & White G.D. (2008), "The flyleaf periodic table", Journal of Chemical Education, 85 (4): 497.
^Contoh tabel tipe I lihat Atkins; et al. (2006), Shriver & Atkins Inorganic Chemistry (edisi ke-4th), Oxford: Oxford University PressPemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link) • Myers; et al. (2004), Holt Chemistry, Orlando: Holt, Rinehart & WinstonPemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link) • Chang R. (2000), Essential Chemistry (edisi ke-2nd), Boston: McGraw-Hill
^Contoh tabel tipe II lihat Rayner-Canham G. & Overton T. (2013), Descriptive Inorganic Chemistry (edisi ke-6th), New York: W. H. Freeman and Company • Brown; et al. (2009), Chemistry: The Central Science (edisi ke-11th), Upper Saddle River, New Jersey: Pearson EducationPemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link) • Moore; et al. (1978), Chemistry, Tokyo: McGraw-Hill KogakushaPemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link)
^Contoh tabel tipe III lihat Housecroft C.E. & Sharpe A.G. (2008), Inorganic Chemistry (edisi ke-3rd), Harlow: Pearson Education • Halliday; et al. (2005), Fundamentals of Physics (edisi ke-7th), Hoboken, New Jersey: John Wiley & SonsPemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link) • Nebergall et.al. (1980), General Chemistry (edisi ke-6th), Lexington: D.C. Heath and Company
^Tabel periodik bentuk panjang, dihasilkan dari penempatan lantanida dan aktinida ke dalam Golongan 3, di bawah Sc dan Y. Dijelaskan oleh Jensen (lihat catatan) sebagai "antik" dan interpretasi yang tidak akan dianjurkan oleh seorang ahli kimia anorganik modern, kecuali "mereka telah kehilangan semua hubungan antara dasar pengembangan tabel periodik dan fakta-fakta kimia." Jensen menulis: "Dua kotak di bawah Sc dan Y ... masing-masing mengandung baik nomor atom 57-71 dan 89-103 atau simbol La-Lu dan Ac-Lr, seolah-olah menunjukkan bahwa semua 30 unsur dalam catatan kaki masuk dalam hanya dua kotak. Memperluas tabel semacam itu menjadi tabel 32 kolom akan memerlukan sesuatu untuk meregangkan kotak Sc dan Y sehingga mereka menjangkau semua 15 kolom yang dimasukkan."
^Habashi mencoba untuk mengatasi keberatan ini dengan menempatkan 15 lantanida pada 15 kotak vertikal dari posisi tabel periodik di bawah itrium. Lihat: Habashi F. (2015), "A New Look at the Periodic Table", European Chemical Bulletin, 4 (1): 1–7 (see p. 5), diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-12-25, diakses tanggal 2015-12-29.
^Untuk tabel periodik Sc-Y-La-Ac dan Sc-Y-Lu-Lr, dua tabel berikut membandingkan jumlah elektron f yang ideal untuk unsur periode 6 dan 7 dalam blok-f dengan jumlah nyata elektron f. Terdapat 20 penyimpangan dalam tabel pertama dibandingkan 9 dalam tabel kedua.
TABEL 1: Tabel periodik Sc-Y-La-Ac
Periode 6
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Elektron-f ideal
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Jumlah aktual
1
3
4
5
6
7
7
9
10
11
12
13
14
14
Periode 7
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
Jumlah aktual
0
2
3
4
6
7
7
9
10
11
12
13
14
14
TABEL 2: Tabel periodik blok-f Sc-Y-Lu-Lr menunjukkan konfigurasi elektron
(arsir abu-abu muda = cocok dengan jumlah ideal elektron f; arsir abu-abu tua = penyimpangan)
Periode 6
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Elektron-f ideal
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Jumlah aktual
0
1
3
4
5
6
7
7
9
10
11
12
13
14
Periode 7
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Jumlah aktual
0
0
2
3
4
6
7
7
9
10
11
12
13
14
Untuk jumlah elektron-f ideal pada Tabel 1 lihat: Newell, S.B. (1977), 'Chemistry: An Introduction, Boston: Little, Brown and Company, hlm. 196. Untuk Tabel 2 lihat: Brown et.al. (2009), Chemistry: The Central Science (edisi ke-11th), Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, hlm. 207, 208–210. Dalam kedua kasus perhitungannya adalah tetap dengan konfigurasi keadaan dasar ideal untuk unsur blok-f adalah [Gas mulia](n–2)fxns2 dengan n = nomor periode dan x = bilangan bulat dari 1 hingga 14. Lihat: Rouvray D.H. (2015), "The Surprising Periodic Table: Ten Remarkable Facts", dalam B. Hargittai & I. Hargittai, Culture of Chemistry: The Best Articles on the Human Side of 20th-Century Chemistry from the Archives of the Chemical Intelligencer, New York: Springer Science+Business Media, hlm. 183–193 (190).
^Penggambaran animasi tabel periodik Giguère yang banyak beredar di internet (termasuk dari siniDiarsipkan 2014-03-01 di Wayback Machine.) digambarkan secara salah, karena tidak memasukkan hidrogen dan helium. Giguère meletakkan hidrogen, di atas litium, dan helium di atas berilium. Lihat: Giguère P.A. (1966). "The "new look" for the periodic system". Chemistry in Canada18 (12): 36–39 (see p. 37).
^Karol (2002, p. 63) berpendapat bahwa efek gravitasi akan menjadi signifikan ketika nomor atom semakin besar secara astronomis, dengan demikian mengatasi fenomena other ketakstabilan inti super-masif lainnya, dan bahwa bintang neutron (dengan nomor atom pada orde 1021) bisa dianggap sebagai unsur terberat yang dikenal di jagat raya. Lihat: Karol, P.J. (2002), "The Mendeleev–Seaborg periodic table: Through Z = 1138 and beyond", Journal of Chemical Education, 79 (1): 60–63
^Meskipun tabel bentuk ini terkadang dirujuk sebagai tabel periodik "yang diakui" atau "resmi" IUPAC, "IUPAC belum menyetujui semua bentuk spesifik tabel periodik…" Lihat: Leigh, G.J. (January–February 2009), "Periodic Tables and IUPAC", Chemistry International, 31 (1), diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-06-24, diakses tanggal 2015-12-23
^Scerri, salah satu otorita terkenal dalam sejarah tabel periodik (Sella 2013), dihargai karena konsep bentuk optimal tabel periodik tetapi akhir-akhir ini berubah pikiran dan sekarang mendukung nilai-nilai pluralitas tabel periodik. Lihat: Sella, A. (2013), "An elementary history lesson", New Scientist, 2929 (51), diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-04-24, diakses tanggal 2015-12-23 dan Scerri, E. (2013), Is there an optimal periodic table and other bigger questions in the philosophy of science, diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-03-04, diakses tanggal 2015-12-23
Referensi
^Feynman, Richard; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew (1964). "2. The Relation of Wave and Particle Viewpoints". The Feynman Lectures on Physics. 3. Addison–Wesley. ISBN0-201-02115-3. Diarsipkan dari versi asli tanggal 19 Oktober 2021. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ abcFeynman, Richard; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew (1964). "2. Basic Physics". The Feynman Lectures on Physics. 1. Addison–Wesley. ISBN0-201-02115-3. Diarsipkan dari versi asli tanggal 17 Februari 2021. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (2019). "Standard Atomic Weights". www.ciaaw.org. International Union of Pure and Applied Chemistry. Diarsipkan dari versi asli tanggal 8 Agustus 2020. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Menggunakan parameter penulis (link)
^ abcdefghFeynman, Richard; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew (1964). "19. The Hydrogen Atom and The Periodic Table". The Feynman Lectures on Physics. 3. Addison–Wesley. ISBN0-201-02115-3. Diarsipkan dari versi asli tanggal 19 Oktober 2021. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Ball, David W.; Key, Jessie A. (2011). Introductory Chemistry (edisi ke-1st Canadian). Vancouver, British Columbia: BC Campus (opentextbc.ca). ISBN978-1-77420-003-2. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 Agustus 2021. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^"Electron Configurations". www.chem.fsu.edu. Florida State University. May 6, 2020. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-05-06. Diakses tanggal 2022-04-17.
^ abOstrovsky, V. N. (May 2001). "What and How Physics Contributes to Understanding the Periodic Law". Foundations of Chemistry. 3 (2): 145–181. doi:10.1023/A:1011476405933.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ abcdJørgensen, Christian (1973). "The Loose Connection between Electron Configuration and the Chemical Behavior of the Heavy Elements (Transuranics)". Angewandte Chemie International Edition. 12 (1): 12–19. doi:10.1002/anie.197300121.
^Wang, Fan; Le-Min, Li (2002). "镧系元素 4f 轨道在成键中的作用的理论研究" [Theoretical Study on the Role of Lanthanide 4f Orbitals in Bonding]. Acta Chimica Sinica (dalam bahasa Tionghoa). 62 (8): 1379–84.
^Xu, Wei; Ji, Wen-Xin; Qiu, Yi-Xiang; Schwarz, W. H. Eugen; Wang, Shu-Guang (2013). "On structure and bonding of lanthanoid trifluorides LnF3 (Ln = La to Lu)". Physical Chemistry Chemical Physics. 2013 (15): 7839–47. Bibcode:2013PCCP...15.7839X. doi:10.1039/C3CP50717C. PMID23598823.
^Oganessian, Yu. T.; et al. (2002). "Results from the first 249Cf+48Ca experiment"(PDF). JINR Communication. Diarsipkan dari versi asli(PDF) tanggal 13 Desember 2004. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Fricke, B. (1975). Dunitz, J. D., ed. "Superheavy elements a prediction of their chemical and physical properties". Structure and Bonding. Berlin: Springer-Verlag. 21: 89–144. doi:10.1007/BFb0116496. ISBN978-3-540-07109-9.
^ abThyssen, P.; Binnemans, K. (2011). Gschneidner Jr., K. A.; Bünzli, J-C.G; Vecharsky, Bünzli, ed. Accommodation of the Rare Earths in the Periodic Table: A Historical Analysis. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. 41. Amsterdam: Elsevier. hlm. 1–94. doi:10.1016/B978-0-444-53590-0.00001-7. ISBN978-0-444-53590-0.
^Messler, R. W. (2010), The essence of materials for engineers, Sudbury, MA: Jones & Bartlett Publishers., hlm. 32, ISBN0-7637-7833-8.
^Bagnall, K.W. (1967). "Recent advances in actinide and lanthanide chemistry". Dalam Fields, P.R.; Moeller, T. Advances in chemistry, Lanthanide/Actinide chemistry. Advances in Chemistry. 71. American Chemical Society. hlm. 1–12. doi:10.1021/ba-1967-0071. ISBN0-8412-0072-6.
^Day, M.C., Jr.; Selbin, J. (1969). Theoretical inorganic chemistry (edisi ke-2nd). New York: Nostrand-Rienhold Book Corporation. hlm. 103. ISBN0-7637-7833-8.
^Silberberg, M.S. (2006), Chemistry: The molecular nature of matter and change (edisi ke-4th ed.), New York: McGraw-Hill, hlm. 536, ISBN0-07-111658-3Pemeliharaan CS1: Teks tambahan (link)
^Manson, S.S.; Halford, G.R. (2006), Fatigue and durability of structural materials, Materials Park, Ohio: ASM International, hlm. 376, ISBN0-87170-825-6
^Jones, B.W. (2010), Pluto: Sentinel of the outer solar system, Cambridge: Cambridge University Press, hlm. 169–71, ISBN978-0-521-19436-5
^Hinrichs, G.D. (1869), "On the classification and the atomic weights of the so-called chemical elements, with particular reference to Stas's determinations", Proceedings of the American Association for the Advancement of Science, 18 (5): 112–124
^Pauling, L (1932), "The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms", Journal of the American Chemical Society, 54 (9): 3570–3582, doi:10.1021/ja01348a011
^Allred, A.L. (1960), "Electronegativity values from thermochemical data", Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, Northwestern University, 17 (3–4): 215–221, doi:10.1016/0022-1902(61)80142-5
^Clark, Jim (2019). "Metallic Bonding". Chemguide. Diarsipkan dari versi asli tanggal 21 April 2021. Diakses tanggal 12 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ abClark, Jim (2012). "Metallic Structures". Chemguide. Diarsipkan dari versi asli tanggal 24 April 2021. Diakses tanggal 13 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Mangan". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (dalam bahasa Jerman) (edisi ke-91–100). Walter de Gruyter. hlm. 1110–1117. ISBN978-3-11-007511-3.
^Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. hlm. 758. ISBN978-0-12-352651-9.Parameter |name-list-style= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Hammer, B.; Norskov, J. K. (1995). "Why gold is the noblest of all the metals". Nature. 376 (6537): 238–240. Bibcode:1995Natur.376..238H. doi:10.1038/376238a0.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ abcSeaborg, G. (c. 2006). "transuranium element (chemical element)". Encyclopædia Britannica. Diarsipkan dari versi asli tanggal 30 November 2010. Diakses tanggal 13 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Sherwin, E.; Weston, G. J. (1966). Spice, J. E., ed. Chemistry of the Non-Metallic Elements. Pergamon Press. ISBN978-1-4831-3905-0.
^Jensen, William B. (1986). "Classification, symmetry and the periodic table"(PDF). Comp. & Maths. With Appls. 12B (I/2). Diarsipkan dari versi asli(PDF) tanggal 31 Januari 2017. Diakses tanggal 13 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Kaupp, Martin (1 Desember 2006). "The role of radial nodes of atomic orbitals for chemical bonding and the periodic table". Journal of Computational Chemistry. 28 (1): 320–25. doi:10.1002/jcc.20522. PMID17143872.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Kulsha, Andrey (2004). "Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева" [D. I. Mendeleev's periodic system of the chemical elements] (PDF). primefan.ru (dalam bahasa Rusia). Diarsipkan dari versi asli(PDF) tanggal 22 Oktober 2020. Diakses tanggal 13 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Pyykkö, Pekka; Desclaux, Jean Paul (1979). "Relativity and the periodic system of elements". Accounts of Chemical Research. 12 (8): 276. doi:10.1021/ar50140a002.
^Kulsha, A. V. "Есть ли граница у таблицы Менделеева?" [Is there a boundary to the Mendeleev table?] (PDF). www.primefan.ru (dalam bahasa Rusia). Diarsipkan dari versi asli(PDF) tanggal 17 Oktober 2020. Diakses tanggal 13 Juni 2022.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Schändel, M. (2003). The Chemistry of Superheavy Elements. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. hlm. 277. ISBN978-1-4020-1250-1.
^Siegfried, Robert (2002), From elements to atoms a history of chemical composition, Philadelphia, Pennsylvania: Library of Congress Cataloging-in-Publication Data, hlm. 92, ISBN0-87169-924-9
^Odling, W. (2002), "On the proportional numbers of the elements", Quarterly Journal of Science, 1 (643): 642–648
^ abScerri, Eric R. (2011), The periodic table: A very short introduction, Oxford: Oxford University Press, ISBN978-0-19-958249-5
^Kaji, M. (2004). "Discovery of the periodic law: Mendeleev and other researchers on element classification in the 1860s". Dalam Rouvray, D.H.; King, R. Bruce. The periodic table: Into the 21st Century. Research Studies Press. hlm. 91–122 (95). ISBN0-86380-292-3.
^Newlands, John A.R. (18 August 1865), "On the Law of Octaves", Chemical News, 12: 83, diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-01-01, diakses tanggal 2015-12-18
^Brock, W.H.; Knight, D.M. (1965), The Atomic Debates: 'Memorable and Interesting Evenings in the Life of the Chemical Society', 56 (1), Isis (The University of Chicago Press), hlm. 5–25, doi:10.1086/349922
^Mendelejew, Dimitri (1869), "Über die Beziehungen der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente", Zeitschrift für Chemie (dalam bahasa bahasa Jerman): 405–406Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
^Barber, Robert C.; Karol, Paul J; Nakahara, Hiromichi; Vardaci, Emanuele; Vogt, Erich W. (2011), "Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)", Pure Appl. Chem., 83 (7): 1485, doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01
^Thyssen, P.; Binnemans, K (2011). Gschneidner Jr., K.A.; Bünzli, J-C.G; Vecharsky, Bünzli, ed. Accommodation of the Rare Earths in the Periodic Table: A Historical Analysis. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. 41. Amsterdam: Elsevier. hlm. 1–94. ISBN978-0-444-53590-0.
^Brown, T.L.; LeMay Jr, H.E; Bursten, B.E. (2009). Chemistry: The Central Science (edisi ke-11). Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education. hlm. 207, 208–210. ISBN9780132358484.
^Mazurs, E.G. (1974), Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years, Alabama: University of Alabama Press, hlm. 111, ISBN978-0-8173-3200-6
^Scerri, Eric (2008), "The role of triads in the evolution of the periodic table: Past and present", Journal of Chemical Education, 85 (4): 585–89 (see p.589), Bibcode:2008JChEd..85..585S, doi:10.1021/ed085p585
^Bent, H.A.; Weinhold, F. (2007), "Supporting information: News from the periodic table: An introduction to "Periodicity symbols, tables, and models for higher-order valency and donor–acceptor kinships"", Journal of Chemical Education, 84 (7): 3–4, doi:10.1021/ed084p1145
^Schändel, Matthias (2003), The Chemistry of Superheavy Elements, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, hlm. 277, ISBN1-4020-1250-0
^Seaborg, Glenn Theodore (1945), "The chemical and radioactive properties of the heavy elements", Chemical English Newspaper, 23 (23), hlm. 2190–2193
^Cronyn, Marshall W. (August 2003), "The Proper Place for Hydrogen in the Periodic Table", Journal of Chemical Education, 80 (8): 947–951, Bibcode:2003JChEd..80..947C, doi:10.1021/ed080p947
^Xuefang Wang; Lester Andrews; Sebastian Riedel; Martin Kaupp (2007), "Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4", Angew. Chem. Int. Ed., 46 (44): 8371–8375, doi:10.1002/anie.200703710, PMID17899620
^Rayner-Canham, G; Overton, T., Descriptive inorganic chemistry (edisi ke-4th), New York: W H Freeman, hlm. 484–485, ISBN0-7167-8963-9
^Thyssen, P.; Binnemanns, K (2011), "1: Accommodation of the rare earths in the periodic table: A historical analysis", dalam Gschneidner Jr., K.A; Büzli, J-C.J.; Pecharsky, V.K., Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, 41, Amsterdam: Elsevier, hlm. 80–81, ISBN978-0-444-53590-0
^Keeler, J.; Wothers, P. (2014), Chemical Structure and Reactivity: An Integrated Approach, Oxford: Oxford University, hlm. 259, ISBN978-0-19-9604135
^ abcdeWilliam B. Jensen (1982), "The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table", J. Chem. Educ., 59 (8): 634–636, doi:10.1021/ed059p634
^See, for example: Brown, T.L.; LeMay Jr., H.E.; Bursten, B.E.; Murphy, C.J. (2009), Chemistry: The Central Science (edisi ke-11th), Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, hlm. endpapers, ISBN0-13-235848-4
^Scerri, E (2015), "Five ideas in chemical education that must die - part five", educationinchemistryblog, Royal Society of Chemistry, diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-12-23, diakses tanggal Sep 19, 2015, It is high time that the idea of group 3 consisting of Sc, Y, La and Ac is abandoned
^Jerabek, Paul; Schuetrumpf, Bastian; Schwerdtfeger, Peter; Nazarewicz, Witold (2018). "Electron and Nucleon Localization Functions of Oganesson: Approaching the Thomas-Fermi Limit". Phys. Rev. Lett. 120 (5): 053001. arXiv:1707.08710. Bibcode:2018PhRvL.120e3001J. doi:10.1103/PhysRevLett.120.053001. PMID29481184.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Reinhardt, Joachim; Greiner, Walter (2015). "Probing Supercritical Fields with Real and with Artificial Nuclei". Nuclear Physics: Present and Future. hlm. 195–210. doi:10.1007/978-3-319-10199-6_19. ISBN978-3-319-10198-9.
^Hofmann, Sigurd (2019). "Synthesis and properties of isotopes of the transactinides". Radiochimica Acta. 107 (9–11): 879–915. doi:10.1515/ract-2019-3104.Parameter |s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
Mazurs, E.G. (1974), Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years, Alabama: University of Alabama Press, ISBN0-8173-3200-6
Bouma, J. (1989), "An Application-Oriented Periodic Table of the Elements", J. Chem. Ed., 66 (9): 741, doi:10.1021/ed066p741
Pranala luar
Cari tahu mengenai Tabel periodik pada proyek-proyek Wikimedia lainnya:
(Inggris) Jacobs, Bob, "Periodic TablesDiarsipkan 2004-08-12 di Wayback Machine. (in case you were thinking that the Internet needed one more)". The Chemistry Coach.
-id.svg)
.svg)
.png)
-id.svg)
.
. Westport, CT: Greenwood Publishing Group. hlm. 61–67. ISBN 978-0-313-31664-7.
