عناصر المجموعة الواحدة في الجدول الدوري يتشابه خواصها الكيميائية بشكل كبير. يعود هذا التشابه إلى تكوينها الإلكتروني المتشابه، حيث يتواجد نفس عدد الإلكترونات في المدار الخارجي لكل عنصر في المجموعة. وبما أن خواص العنصر تتأثر بترتيب الإلكترونات، فإن هذا التشابه ينتج عنه تشابه واضح في الخواص الكيميائية بين هذه العناصر.
الجدول الدوري للعناصر الكيميائية يتألف من صفوف تسمى دورات وأعمدة تسمى مجموعات. تتميز عناصر المجموعة الواحدة بوجود نفس عدد الإلكترونات في المدار الخارجي، مما يعني تشابهها في التكافؤ وبالتالي في خواصها الكيميائية. يلاحظ أنه كلما زاد رقم المجموعة، زاد عدد الإلكترونات في المدار الخارجي، وزاد تباين الخواص الكيميائية.
يتم تقسيم الجدول الدوري إلى 18 عمودًا رأسيًا تُعرف باسم المجموعات وسبعة صفوف أفقية تُعرف باسم الدورات. معظم العناصر في الجدول الدوري هي مواد صلبة عند درجة حرارة الغرفة، باستثناء اثنين منها يكونان سائلين والعديد منها غازات.
توجد معظم العناصر في الطبيعة، بينما يتم إنتاج العديد منها اصطناعيًا. تتألف معظم العناصر في الجدول الدوري من الفلزات، ولكن هناك أيضًا العديد من اللافلزات وأشباه الفلزات. يتم فصل الفلزات عن اللافلزات عن طريق ترتيب “سُلمي” من أشباه الفلزات.
بعض المجموعات في الجدول لها أسماء خاصة تعتمد على كيفية تفاعل عناصرها. كل عنصر في الجدول الدوري له رمز مميز وهي مرتبة من اليسار إلى اليمين وفقًا لزيادة العدد الذري. يمكن تقسيم الجدول الدوري إلى فئات s وp وd وf. العدد الذري هو عدد البروتونات في النواة أو مركز الذرة. الذرة هي الجسيم الأصغر في العنصر وتحتوي على بروتونات موجبة ونيوترونات محايدة في نواتها، وإلكترونات سالبة الشحنة.
تحتوي الذرات على نفس عدد البروتونات والإلكترونات مما يجعلها متعادلة كهربيًا. الأيونات هي جسيمات تحتوي على أعداد غير متساوية من البروتونات والإلكترونات ولها شحنة كهربية. تفقد الفلزات إلكترونات عند تفاعلها لتكوين كاتيونات موجبة الشحنة بينما تكتسب اللافلزات إلكترونات عند تفاعلها لتكوين أيونات سالبة الشحنة.
التكافؤ هو عدد الإلكترونات التي يفقدها أو يكتسبها الذرة عند تفاعلها ولعناصر المجموعة الواحدة نفس التكافؤ. يتكون عناصر المجموعات 14 و15 و16 في بعض الأحيان روابط تساهمية عندما تتشارك الإلكترونات بين ذرتين.
تتجلى معقدية الكيمياء في جدول العناصر الدوري، الذي يمثل أداة أساسية لفهم تركيب المادة وسلوكها. يعتبر الجدول الدوري النتيجة المرئية لقوانين الكيمياء والفيزياء التي تحكم ترتيب العناصر الكيميائية وخواصها. فيما يلي نظرة عامة على بعض النقاط الرئيسية لجدول العناصر الدوري وترتيبه، مما يسلط الضوء على تنوع وتعقيد العالم الكيميائي.
