Elementen

Het periodiek systeem der elementen

Een element is een stof, die uit slechts één soort atomen bestaat. Een heleboel verschillende stoffen ken je uit het dagelijks leven: hout, suiker, ijzer, water, goud, enz.

Al die stoffen bestaan uit zeer kleine deeltjes, die atomen heten. Sommige stoffen bestaan uit een aantal verschillende atomen. Water bijvoorbeeld bestaat uit twee soorten atomen: vrij grote atomen, en twee keer zo veel kleinere atomen. Die atomen zitten steeds in groepjes bij elkaar. Eén groot atoom is verbonden met twee kleintjes.

Zo'n groepje atomen is het kleinste waterdeeltje dat bestaat. Het heet een water- molecuul. Zou je het water molecuul in kleinere deeltjes gaan opsplitsen, dan heb je geen water meer. De atomen zijn dan namelijk niet meer met elkaar verbonden. Je begrijpt nu vast wel, waarom we water een verbinding noemen. Een water-molecuul bestaat immers uit twee soorten atomen, die met elkaar zijn verbonden. Het zijn zuurstof-atomen (de grote) en waterstof-atomen (de kleintjes). Water is een verbinding van waterstof en zuurstof.

Nu nemen we eens een kijkje bij ijzer. Natuurlijk bestaan er ook ijzer-moleculen. Het zijn de kleinste ijzer-deeltjes die je je voor kunt stellen. Maar als we zo'n ijzer-molecuul goed gaan bekijken, zien we iets bijzonders. Het ijzer molecuul bestaat NIET uit verschillende atomen! IJzer is geen verbinding. Het kleinste ijzerdeeltje is zélf een atoom. Natuurlijk een ijzeratoom. We noemen alle stoffen, die géén verbinding zijn, elementen. IJzer is een element.

Weet je nog waar water een verbinding van is? Van zuurstof en waterstof. In een water-molecuul waren immers zuurstof en waterstof-atomen met elkaar verbonden. Water is een verbinding, maar zuurstof en waterstof zijn elementen.

Elementen kunnen dus zelf wel een verbinding vormen. We krijgen dan een andere stof. Zo kan ijzer een verbinding vormen met zuurstof. IJzer en zuurstof zijn allebei elementen. Als ze met elkaar verbonden zijn, is er een andere stof ontstaan. Het is roest. Elementen zijn dus stoffen, die maar uit één soort atomen bestaan. Er zijn ruim honderd verschillende atomen bekend. Dan zijn er natuurlijk net zo veel verschillende elementen. De meeste er van zullen je onbekend voorkomen. Weet je hoe dat komt? Bijna alle stoffen om je heen zijn verbindingen. Soms zeer ingewikkelde. Zoals hout. Elementen kom je haast nooit zo maar tegen.

Sommige elementen ken je vast wel van naam. In dit verhaal over elementen vind je een lange lijst van bijna alle elementen die bekend zijn. Ernaast staat het scheikundig symbool van ieder element. Het zijn vaak afkortingen van de latijnse namen. Zo is het symbool van lood Pb. Pb is de afkorting van plumbum. Plumbum is latijn voor lood. In Engeland heet een loodgieter een plumber! In de achterste kolom van de lijst vind je een omschrijving van de meeste elementen. Soms geeft die duidelijk aan hoe de stof er uit ziet. Er zijn echter ook wat minder duide lijke omschrijvingen. Zo is een zeldzaam-aarde-element een stof die op aarde haast niet voorkomt. Er is niet zoveel bekend over de zeldzaam-aarde-elementen. Zo is het ook met de trans-uranische elementen. Die stoffen zijn radio-actief. Dat betekent dat ze vanzelf uiteenvallen in andere elementen. Bij dat uiteenvallen komt gevaarlijke straling vrij. Radio-aktieve elementen zijn zeer gevaar lijk voor de mens.

 1   Waterstof     H      kleurloos, brandbaar gas 

 2   Helium        He     edelgas 

 3   Lithium       Li     zilver-wit metaal 

 4   Beryllium     Be     hard, wit metaal 

 5   Boor          B      bruine, poederige stof 

 6   Koolstof      C      komt in drie vormen voor; onder 

                          andere als diamant en grafiet 

 7   Stikstof      N      onzichtbaar gas 

 8   Zuurstof      O      onzichtbaar gas 

 9   Fluor         F      gele vloeistof 

10   Neon          Ne     edelgas 

11   Natrium       Na     metaal (natrium zit in keukenzout 

12   Magnesium     Mg     wit metaal 

13   Aluminium     Al     wit metaal 

14   Silicium      Si     oranje kristallijne stof 

15   Fosfor        P      witte kristallijne stof (giftig!!) 

16   Zwavel        S      gele kristallijne stof 

17   Chloor        Cl     zwaar, groen-geel gas 

18   Argon         Ar     edelgas 

19   Kalium        K      zacht, zilver-wit metaal 

20   Calcium       Ca     zacht, wit metaal 

21   Scandium      Sc     zeldzaam-aarde-element 

22   Titaan        Ti     ijzerachtig metaal 

23   Vanadium      V      hard, wit metaal 

24   Chroom        Cr     grijs metaal 

25   Mangaan       Mn     grijs metaal 

26   IJzer         Fe     zacht, zilver-wit metaal 

27   Kobalt        Co     zilver-wit metaal 

28   Nikkel        Ni     hard, wit metaal 

29   Koper         Cu     roodachtig metaal 

30   Zink          Zn     wit kristallijn metaal 

31   Gallium       Ga     zilver-wit metaal 

32   Germanium     Ge     broos, wit metaal 

33   Arseen        As     grijze, zwarte of gele vaste stof 

34   Seleen        Se     zilver-grijze kristallijne vaste stof 

35   Broom         Br     donkerrode vloeistof 

36   Krypton       Kr     edelgas 

37   Rubidium      Rb     metaal 

38   Strontium     Sr     metaal 

39   Yttrium       Y      zeldzaam-aarde-element 

40   Zirconium     Zr     zeldzaam metaal 

41   Niobium       Nb     zeldzaam, grijs metaal 

42   Molybdeen     Mo     hard, wit metaal 

43   Technetium    Tc     zeer zeldzaam element 

44   Ruthenium     Ru     hard, broos metaal 

45   Rhodium       Rh     hard, zilver-wit metaal 

46   Palladium     Pd     zilver-wit metaal 

47   Zilver        Ag     wit metaal 

48   Cadmium       Cd     wit metaal 

49   Indium        In     zacht, zilver-wit metaal 

50   Tin           Sn     wit metaal 

51   Antimoon      Sb     donker grijs metaal 

52   Telluur       Te     broze, zilver-witte vaste stof 

53   Jood          I      grijze vaste stof 

54   Xenon         Xe     edelgas 

55   Cesium        Cs     metaal 

56   Barium        Ba     snel reagerend wit metaal 

57   Lanthaan      La     zeldzaam-aarde-element 

58   Cerium        Ce     zeldzaam-aarde-element 

59   Praseodynium  Pr     zeldzaam-aarde-element 

60   Neodymium     Nd     zeldzaam-aarde-element 

61   Promethium    Pm     zeldzaam-aarde-element 

62   Samarium      Sm     zeldzaam-aarde-element 

63   Europium      Eu     zeldzaam-aarde-element 

64   Gadolinium    Gd     zeldzaam-aarde-element 

65   Terbium       Tb     zeldzaam-aarde-element 

66   Dysprosium    Dy     zeldzaam-aarde-element 

67   Holmium       Ho     zeldzaam-aarde-element 

68   Erbium        Er     zeldzaam-aarde-element 

69   Thulium       Tm     zeldzaam-aarde-element 

70   Ytterbium     Yb     zeldzaam-aarde-element 

71   Lutecium      Lu     zeldzaam-aarde-element 

72   Hafnium       Hf     zeldzaam metaal 

73   Tantalum      Ta     grijs-wit metaal 

74   Wolfraam      W      hard, grijs metaal 

75   Rhenium       Re     hard, zwaar, grijs metaal 

76   Osmium        Os     hard, wit, kristallijn metaal 

77   Iridium       Ir     zeer hard, zeldzaam metaal 

78   Platina       Pt     hard, zilver-wit metaal 

79   Goud          Au     zacht, heldergeel metaal 

80   Kwik          Hg     wit metaal; vloeibaar bij normale 

                          temperaturen 

81   Thallium      Tl     zacht, wit metaal 

82   Lood          Pb     blauw-grijs metaal 

83   Bismut        Bi     rose-wit metaal 

84   Polonium      Po     Radio-actieve stof 

85   Astaat        At     halogeen 

86   Radon         Rn     edelgas 

87   Francium      Fr     radioactief metaal 

88   Radium        Ra     zeldzaam radio-actief metaal 

89   Actinium      Ac     radio-actieve stof 

90   Thorium       Th     donkergrijs radio-actief metaal 

91   Protactinium  Pa     radio-actieve stof 

92   Uranium       U      hard, wit, radio-actief metaal 

93   Neptunium     Np     trans-uranisch element 

94   Plutonium     Pu     trans-uranisch element 

95   Americium     Am     trans-uranisch element 

96   Curium        Cm     trans-uranisch element 

97   Berkelium     Bk     trans-uranisch element 

98   Californium   Cf     trans-uranisch element 

99   Einsteinium   Es     trans-uranisch element 

100  Fermium       Fm     trans-uranisch element 

101  Mendelevium   Md     trans-uranisch element 

102  Nobelium      No     trans-uranisch element 

103  Lawrencium    Lw     trans-uranisch element 

Behalve de elementen uit deze lijst zijn er nog een aantal nóg zwaardere elementen bekend.
De allereerste kolom van de lijst geeft het atoomnummer van ieder element. Het wordt ook wel eens het atoomgetal genoemd. Het atoomnummer geeft aan hoeveel protonen er in de kern van het atoom zitten. Zo heeft waterstof (H) één proton in de kern. Zuurstof (O) heeft er acht. Meestal kun je zeggen: hoe hoger het atoomnummer, hoe zwaarder het atoom is. De zwaarste atomen staan dus achter in de lijst.

Uranium noemen we bijvoorbeeld een zwaar element. Het heeft een hoog atoomnummer, namelijk 92. Behalve protonen zitten er in de atoomkern ook neutronen. Rond de kern bewegen ¿ : ‘. Meer over protonen, neutronen en elektronen kun je lezen bij atomen.

In een atoom zijn evenveel elektronen als protonen. Dus aan het atoomnummer kun je ook zien hoeveel elektronen er zijn.

In het waterstof-atoom is maar één elektron. In het zuur stofatoom zijn er acht. In het lawrencium-atoom maar liefst 103!. Je begrijpt, dat een lawrencium-atoom véél en véél groter is dan een waterstof-atoom. Maar toch nog zó klein dat we het nooit kunnen zien. Aan het atoomnummer in de eerste kolom kun je dus zien hoeveel protonen en elektronen er in het atoom zitten.

Nu wil je misschien ook het aantal neutronen in de atoom kern weten. Maar dat staat niet in de lijst. Het is niet altijd hetzelfde. Uranium heeft bijvoorbeeld in de meeste gevallen 146 neutronen in de kern. Maar er bestaat ook uranium met maar liefst 141 neutronen. En ook uranium met 148 neutronen. Zo is het met ieder element. Daarom staat het aantal neutronen niet in de lijst.

Er zijn ruim honderd verschillende elementen bekend. Ieder element heeft weer andere scheikundige eigenschappen. Maar soms lijken die eigenschappen erg veel op elkaar. De Russische scheikundige Dmitri Mendelejev heeft een handig systeem bedacht. Hij zette alle elementen zó neer in een lijst, dat elementen met dezelfde eigenschappen bij elkaar staan. Het systeem heet het periodiek systeem der elementen.

Toen Mendelejev het opstelde, bleven er een paar plaatsen open. Net alsof daar óók wat zou horen te staan. En ja hoor, in de tijd daarna werden de ontbrekende elementen gevonden.

Niemand weet precies hoeveel elementen er zijn. Nog steeds worden er in de scheikundige laboratoria nieuwe gevonden.

Wel zijn het allemaal elementen die direct weer uiteen vallen in andere, lichtere elementen. Weet je hoe zulke stoffen heten? We noemen ze radio-actief. De nieuw gevonden elementen komen in de natuur niet voor. Alleen in schei kundige laboratoria kunnen ze gedurende korte tijd gemaakt worden.