Periodiska grupper
Det finns två breda grupperingar av grundämnen som är separerade på det periodiska systemet. Dessa är metallerna och icke-metallerna. Metallerna står till vänster och sträcker sig från litium, Li, ner till francium, Fr, sedan tvärs över till höger till aluminium, Al, (inte barium, B) till vismut, Bi. Icke-metallerna är kol, C, och den diagonala linjen till radon, Rn, och alla grundämnen till höger om den diagonala linjen. Väte är en icke-metall. Det återstår en uppsättning grundämnen som har egenskaper som inte är helt metalliska och som kallas semimetaller (eller metalloider): bor, B; kisel, Si; gallium, Ga; arsenik, As; antimon, Sb; tellur, Te; och polonium, Po. Semimetaller leder svagt elektricitet och kan vara spröda och utan lyster.
Fyra grupper i det periodiska systemet har distinkta namn och distinkta egenskaper. Grupperna alkalimetaller, alkaliska jordartsmetaller, halogener och ädelgaser. När vi förstår kemin hos ett grundämne i någon av dessa grupper vet vi att de andra medlemmarna i gruppen har liknande reaktioner och egenskaper. (Kom ihåg att grupper är kolumner av grundämnen.) Den första kolumnen i det periodiska systemet är alkalimetaller: litium, Li; natrium, Na; kalium, K; rubidium, Rb; cesium, Cs; och francium, Fr. Alkalimetaller är mjuka metaller som lätt kan skäras, har låg smältpunkt, har låg densitet (litium, natrium och kalium flyter på vatten), reagerar snabbt med syre och vatten. De bildar syreföreningar i förhållandet 2 till 1, t.ex. Na2O och K2O, och bildar klorföreningar i förhållandet 1 till 1, t.ex, NaCl och KCl (bra video på http://www.open2.net/sciencetechnologynature/worldaroundus/akalimetals.html).
Alkalimetaller: litium, natrium, kalium, rubidium och cesium
Bemärk att väte, H, ofta placeras i samma kolumn, men det är inte en alkalimetall, i själva verket är väte unikt och är ensam i sin egen familj.
Den andra kolumnen i det periodiska systemet är de alkaliska jordartsmetallerna: beryllium, Be; magnesium, Mg; kalcium, Ca; strontium, Sr; barium, Ba; och radium, Ra. Dessa metaller har liknande egenskaper som alkalimetaller förutom att de är hårdare, har högre smältpunkt och densitet och reagerar långsammare med syre och vatten. Den viktigaste förändringen är förändringen i förhållandet mellan de föreningar som bildas med syre och klor. Med syre bildar dessa metaller föreningar med förhållandet 1 till 1, som MgO och CaO, och reagerar med klor för att bilda föreningar med förhållandet 1 till 2, som MgCl2 och CaCl2.
Den näst sista kolumnen är halogenerna: fluor, F; klor, Cl; brom, Br; jod, I; och astatin, At. Dessa är giftiga, farliga och reaktiva ämnen (isolering av fluor kostade flera tidiga experimentatorer livet). De är så reaktiva att de i naturen återfinns kombinerade i en tvåatomig molekyl, t.ex. F2 , Cl2 , Br2 och I2 (At är radioaktivt och kan endast karakteriseras som atomer). Halogener är de enda grundämnena som har ändelsen -ine så de är lätta att känna igen). De bildar lätt gaser. Fluor och klor är gaser vid rumstemperatur och brom är en vätska (den enda andra vätskan vid rumstemperatur är kvicksilver, Hg). Jod bildar så lätt en gas att även om det är ett fast ämne kommer det att sublimeras (övergå från fast ämne till gas) vid rumstemperatur. Dessa grundämnen finns också ofta i salter som vanligt bordssalt, NaCl, och havssalter, KCl och MgCl2.
Den sista kolumnen är ädelgaserna: helium, He; neon, Ne; argon, Ar; krypton, Kr; xenon, Xe; och radon, Rd. Dessa är alla gaser icke-reaktiva, därav deras namn som hänvisar till att de är för bra för att reagera. Nyligen har Kr, Xe och Rd under unika förhållanden bildat stabila föreningar. Det faktum att de är gaser och inte är reaktiva innebar att de var mycket svåra att upptäcka och isolera.
Noble Gases excited by Electricity http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glowing_noble_gases.jpg
En del andra gruppnamn är övergångsmetallerna som är grundämnena i ”mitten” av det periodiska systemet, som börjar med scandium, Sc, (nr 21) över till zink, Zn, och ner till kvicksilver, Hg, och grundämne 112 (copernicium).
Också två perioder av grundämnen som är separerade från de andra grundämnena i de flesta periodiska tabeller är lantanoiderna och aktinoiderna (vanligen kallade lanthaniderna och aktiniderna) som börjar med lantium, La, (#57) . Även om dessa grundämnen vanligen kallas sällsynta jordartsmetaller är de i själva verket ganska vanliga grundämnen. Glenn Seaborg (som skapade flera transuraniska grundämnen som plutonium och americium) föreslog också, till de äldres stora förtvivlan, att släktnamnen skulle anges för perioderna och inte för grupperna, eftersom han med rätta påpekade att egenskaperna hos dessa grundämnen var likartade i raderna och inte i kolumnerna.