عنصر كيميائي

أخف العناصر هما الهيدروجين والهيليوم ، وكلاهما نشأ عن طريق التخليق النووي في الانفجار العظيم خلال أول 20 دقيقة من عمر الكون ^{[ 8 ]} بنسبة تقارب 3:1 من حيث الكتلة (أو 12:1 من حيث عدد الذرات) ^{[ 9 ] [ 10 ] ، إلى جانب آثار ضئيلة من} العنصرين التاليين، الليثيوم والبريليوم . وقد تشكلت جميع العناصر الأخرى الموجودة في الطبيعة تقريبًا من خلال طرق طبيعية مختلفة للتخليق النووي [11]. ^{على الأرض} ، تُنتج كميات صغيرة من الذرات الجديدة بشكل طبيعي في التفاعلات النووية ^{[ 12 ]} أو في العمليات الكونية ، مثل تفتت الأشعة الكونية ^{[ 13 ]} . كما تُنتج الذرات الجديدة بشكل طبيعي على الأرض كنظائر مشعة ناتجة عن عمليات التحلل الإشعاعي الجارية ، مثل تحلل ألفا ، وتحلل بيتا ، والانشطار التلقائي ، وتحلل التجمعات ، وأنماط أخرى أقل شيوعًا من التحلل ^{[ 14 ] .}

يوجد الآن 118 عنصرًا معروفًا. وكلمة "معروف" هنا تعني أنها رُصدت بدقة كافية، حتى من خلال عدد قليل من نواتج التحلل، بحيث أمكن تمييزها عن العناصر الأخرى. ^{[ 15 ] [ 16 ]} ومؤخرًا، أُعلن عن تخليق العنصر 118 (الذي سُمي لاحقًا أوغانيسون ) في أكتوبر 2006، وتخليق العنصر 117 ( تينيسين ) في أبريل 2010. ^{[ 17 ] [ 18 ]} ومن بين هذه العناصر الـ 118، تم الكشف عن العناصر الـ 94 الأولى مباشرةً على الأرض كنوى بدائية موجودة منذ تكوين النظام الشمسي ، أو كنواتج انشطار أو تحول طبيعية لليورانيوم والثوريوم. ^{[ 19 ] [ 7 ]} ويوجد ستة من هذه العناصر بكميات ضئيلة للغاية: التكنيتيوم ، العدد الذري 43؛ والبروميثيوم ، العدد 61؛ والأستاتين ، العدد 85؛ والفرانسيوم ، العدد 87؛ النبتونيوم ، العدد 93؛ والبلوتونيوم ، العدد 94. ^{[ 20 ]} وقد تم رصد هذه العناصر الستة في الكون عمومًا، وفي أطياف النجوم، وكذلك في اندماجات النجوم النيوترونية والمستعرات العظمى، حيث تتشكل عناصر مشعة قصيرة العمر حديثًا. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

يمكن لذرتين أو أكثر أن تتحد لتكوين جزيئات . بعض العناصر تُكوّن جزيئات من ذرات ذلك العنصر فقط ، مثل ذرات الهيدروجين (H) التي تُكوّن جزيئات ثنائية الذرة (H₂ ₎ . المركبات الكيميائية هي مواد تتكون من ذرات عناصر مختلفة، وقد تكون ذات بنية جزيئية أو غير جزيئية. المخاليط هي مواد تحتوي على مواد كيميائية مختلفة، أي أنها (في حالة المواد الجزيئية) تحتوي على أنواع مختلفة من الجزيئات. عندما تخضع عناصر مختلفة لتفاعلات كيميائية، تُعاد ترتيب الذرات لتكوين مركبات جديدة مترابطة بروابط كيميائية . ^{[ 23 ]} أقل من عشرين عنصرًا، بما في ذلك معادن مجموعة الذهب والبلاتين والحديد ، يمكن العثور عليها أحيانًا غير متحدة كمعادن نقية نسبيًا . ^{[ 24 ]} جميع العناصر الأخرى الموجودة في الطبيعة تقريبًا موجودة في الأرض على شكل مركبات أو مخاليط. ^{[ 23 ]} يتكون الهواء في معظمه من خليط من النيتروجين والأكسجين الجزيئيين ، على الرغم من احتوائه على مركبات تشمل ثاني أكسيد الكربون والماء ، بالإضافة إلى الأرجون الذري ، وهو غاز نبيل خامل كيميائيًا ، وبالتالي لا يخضع لتفاعلات كيميائية. ^{[ 25 ] : 258}

النواة، أو النوع النووي، هي فئة من الذرات تتميز بعدد بروتوناتها ( Z ) وعدد نيوتروناتها ( N ) وحالة طاقتها النووية . ^{[ 27 ]} تتكون النوى الذرية، باستثناء الهيدروجين _(¹H ⁾ ، الذي يحتوي على بروتون منفرد، من بروتونات ونيوترونات مرتبطة معًا بقوة نووية قوية متبقية ، تتغلب على التنافر الكهربائي بين البروتونات. ولهذا السبب، تُعد النيوترونات ضرورية لربط البروتونات؛ فكلما زاد عدد البروتونات، زادت نسبة النيوترونات إلى البروتونات اللازمة للاستقرار. ^{[ 28 ]} على سبيل المثال، على الرغم من أن العناصر الخفيفة حتى الأكسجين لها نوى مستقرة تحتوي على نفس عدد النيوترونات والبروتونات، فإن الرصاص يحتاج إلى حوالي 3 نيوترونات لكل بروتونين. ^{[ 29 ]}

العدد الذري للعنصر يساوي عدد البروتونات في كل ذرة، وهو ما يُحدد خصائص ذلك العنصر. ^{[ 30 ]} على سبيل المثال، تحتوي جميع ذرات الكربون على 6 بروتونات في نواتها الذرية ؛ لذا فإن العدد الذري للكربون هو 6. ^{[ 31 ]} يُحدد عدد البروتونات في النواة شحنتها الكهربائية ، والتي بدورها تُحدد عدد الإلكترونات المرتبطة بالذرة في حالتها غير المتأينة . تشغل الإلكترونات مدارات ذرية تُحدد الخصائص الكيميائية للذرة . ^{[ 32 ]}

النظائر هي ذرات لنفس العنصر (أي لها نفس عدد البروتونات في نواتها)، ولكنها تختلف في عدد النيوترونات . ^{[ 33 ]} فعلى سبيل المثال، هناك ثلاثة نظائر رئيسية للكربون. تحتوي جميع ذرات الكربون على 6 بروتونات، ولكنها قد تحتوي على 6 أو 7 أو 8 نيوترونات. وبما أن أعدادها الكتلية هي 12 و13 و14 على التوالي، تُعرف هذه النظائر الثلاثة باسم الكربون-12 والكربون -13 والكربون -14 ( ^12C و ¹³ C و ¹⁴ C). يتكون الكربون الطبيعي من خليط من ^12C (حوالي 98.9%) و ¹³ C (حوالي 1.1%) وذرة واحدة تقريبًا لكل تريليون من ^14C . عادةً ما يكون لعدد النيوترونات في النواة تأثير ضئيل جدًا على الخصائص الكيميائية للعنصر. ^{[ 32 ]} يُستثنى من ذلك الهيدروجين، حيث يكون تأثير النظائر الحركية كبيرًا. ^{[ 34 ]} ولذلك، تتمتع جميع نظائر الكربون بخصائص كيميائية متطابقة تقريبًا لأنها جميعًا تحتوي على ستة إلكترونات، على الرغم من أنها قد تحتوي على ما بين 6 إلى 8 نيوترونات. ولهذا السبب يُعتبر العدد الذري، وليس العدد الكتلي أو الوزن الذري ، السمة المميزة للعنصر. ^{[ 32 ]}

جميع العناصر لها نظائر مشعة، ^{[ 35 ]} ولكن العديد من هذه النظائر المشعة لا يوجد في الطبيعة بسبب قصر عمر النصف. تتحلل النظائر المشعة عادةً إلى عناصر أخرى عبر تحلل ألفا ، أو تحلل بيتا ، أو تحلل بيتا العكسي ؛ كما تخضع بعض نظائر أثقل العناصر للانشطار التلقائي . تُسمى النظائر غير المشعة بالنظائر "المستقرة". تميل النظائر التي تحتوي على أعداد زوجية من البروتونات، أو أعداد زوجية من النيوترونات، أو كليهما، إلى أن تكون أكثر استقرارًا، حيث يمكن للجسيمات المتشابهة أن تتزاوج مع بعضها البعض. ^{[ 36 ] [ 37 ]} يسمح تأثير التزاوج هذا للجسيمات المتطابقة بالاصطفاف مع دوران متعاكس ، مما يزيد من طاقة الربط. ^{[ 38 ]}

معظم العناصر الموجودة في الطبيعة (54 من أصل 94) لها أكثر من نظير مستقر واحد. 26 عنصرًا فقط أحادية النظير ، أي لها نظير مستقر واحد فقط؛ وهذه العناصر لها عدد فردي من البروتونات، باستثناء البريليوم-9 الذي له عدد فردي من النيوترونات. ^{[ 39 ] [ 40 ]} يبلغ متوسط ​​عدد النظائر المستقرة للعناصر الثمانين المستقرة 3.1 نظير مستقر لكل عنصر. أكبر عدد من النظائر المستقرة لعنصر واحد هو 10 (للقصدير ، العنصر رقم 50). ^{[ 37 ]}

تحتوي العناصر ذات الأعداد الذرية من 1 إلى 82 على نظير مستقر واحد على الأقل (باستثناء التكنيتيوم ، العنصر 43، والبروميثيوم ، العنصر 61، اللذين لا يمتلكان نظائر مستقرة). مع ذلك، يُتوقع أن تكون النظائر المستقرة رصديًا لبعض العناصر (مثل التنجستن ^{[ 41 ]} والرصاص ) مشعة بشكل طفيف ولها أعمار نصفية طويلة جدًا: ^{[ 42 ]} على سبيل المثال، تتراوح أعمار النصف المتوقعة لنظائر الرصاص المستقرة رصديًا من 10³⁵ ^إلى 10¹⁸⁹ ^سنة . ^{[ 43 ]} تُعتبر النظائر مستقرة رصديًا عندما تكون غير مستقرة نظريًا ولكن لم يُرصد أي تحلل إشعاعي لها حتى الآن. من بين أكثر من 250 نويدة تُصنف على أنها مستقرة، ^{[ 44 ]} يُعتبر 90 منها فقط مستقرًا نظريًا، أي أنها تفتقر إلى نمط تحلل معروف. ^{[ 45 ]}

العناصر ذات الأعداد الذرية من 83 إلى 94 غير مستقرة بدرجة كافية تسمح برصد التحلل الإشعاعي لجميع نظائرها. ^{[ 46 ]} بعض هذه العناصر، ولا سيما البزموت (العدد الذري 83) والثوريوم (العدد الذري 90) واليورانيوم (العدد الذري 92)، لها نظير واحد أو أكثر بنصف عمر طويل بما يكفي للبقاء من قبل تشكل النظام الشمسي . ^{[ 47 ]} أما النظائر المتبقية الأطول عمراً، فلها أنصاف عمر قصيرة جداً بحيث لا يمكن أن تكون موجودة في بداية النظام الشمسي، ولذلك تُصنف على أنها "عناصر عابرة". من بين هذه العناصر العابرة الأحد عشر، خمسة منها ( البولونيوم ، والرادون ، والراديوم ، والأكتينيوم ، والبروتكتينيوم ) هي نواتج تحلل شائعة نسبياً للثوريوم واليورانيوم . ^{[ 48 ]} ​​العناصر الستة العابرة المتبقية (التكنيتيوم، والبروميثيوم، والأستاتين، والفرانسيوم ، والنبتونيوم ، والبلوتونيوم ) تحدث نادراً فقط، ^{[ 49 ]} كمنتجات لأنماط اضمحلال نادرة أو عمليات تفاعل نووي تشمل اليورانيوم أو عناصر ثقيلة أخرى.

العناصر الأربعة والعشرون المتبقية الأثقل ( تلك التي تلي البلوتونيوم ، العنصر 94) مشعة، ولها أعمار نصفية قصيرة جدًا لدرجة أنها غير موجودة على الأرض، ويجب تصنيعها . ^{[ 50 ]} تم اكتشاف خمسة منها في طيف نجم برزيبيلسكي ، من العنصر 95 ( الأمريسيوم ) إلى 99 ( الأينشتاينيوم ). يُعتقد أن هذه العناصر ناتجة عن التقاط النيوترونات من اليورانيوم والثوريوم. ^{[ 51 ]} جميع العناصر الأربعة والعشرين الأثقل مشعة، ولها أعمار نصفية قصيرة؛ إذا كان أي من هذه العناصر موجودًا عند تكوين الأرض، فمن المؤكد أنه قد تحلل تمامًا، وإذا وُجد في المستعرات العظمى، فإنه موجود بكميات ضئيلة جدًا بحيث لا يمكن ملاحظتها. كان التكنيتيوم أول عنصر يُزعم أنه غير موجود في الطبيعة يتم تصنيعه، في عام 1937، على الرغم من أنه تم العثور على آثار للتكنيتيوم في الطبيعة منذ ذلك الحين (وربما تم اكتشاف العنصر بشكل طبيعي في عام 1925). ^{[ 52 ]} وقد تكرر هذا النمط من الإنتاج الاصطناعي والاكتشاف الطبيعي اللاحق مع العديد من العناصر النادرة المشعة الأخرى الموجودة بشكل طبيعي. ^{[ 53 ]}

أخف نظير مشع هو التريتيوم ، الذي يخضع لتحلل بيتا بنصف عمر يبلغ 12.3  سنة. ^{[ 54 ]} عند 2 × 10يبلغ عمر النصف لتحلل ألفا للبزموت-209 ^{تسعة عشر} عامًا، أي أكثر من 10⁹ ^ضعف العمر المقدر للكون،وهو أطول عمر نصف معروف لأي نظير، ويُعتبر دائمًا تقريبًا على قدم المساواة مع العناصر الثمانين المستقرة. ^{[ 55 ] [ 56 ]} أما نظير التيلوريوم-128 فيتحول من خلال تحلل بيتا مزدوج بعمر نصف يبلغ 2.25 × 10⁻⁵²⁴ عامًا، أي أكثر من 100,000 ضعف مدة تحلل البزموت-209. ^{[ 57 ]} المصدر الرئيسي للتعرض للإشعاع الناتج عن تحلل النظائر في جسم الإنسان هو تناول الكربون-14 والبوتاسيوم -40 ، مما ينتج عنه جرعة فعالة سنوية قدرها0.17 ملي سيفرت  . ^{[ 58 ]}

العدد الكتلي للعنصر، A ، هو عدد النيوكليونات (البروتونات والنيوترونات) في نواة الذرة. وتُفرَّق النظائر المختلفة لعنصر معين من خلال عددها الكتلي، الذي يُكتب كرقم مرفوع على الجانب الأيسر من الرمز الكيميائي (مثلاً، ^238U ). العدد الكتلي دائمًا عدد صحيح ووحدته هي "النيوكليونات". ^{[ 59 ]} وبالتالي، فإن المغنيسيوم-24 (24 هو العدد الكتلي) ذرة تحتوي على 24 نيوكليونًا (12 بروتونًا و12 نيوترونًا).

بينما يُحسب العدد الكتلي ببساطة من إجمالي عدد النيوترونات والبروتونات، وبالتالي فهو عدد صحيح، فإن الكتلة الذرية لنظير معين (أو "نوى") من العنصر هي كتلة ذرة واحدة من ذلك النظير، وتُعبر عنها عادةً بالدالتون (رمزه: Da)، والمعروفة أيضًا بوحدات الكتلة الذرية العالمية (رمزها: u). كتلتها الذرية النسبية هي عدد لا بُعدي يساوي الكتلة الذرية مقسومة على ثابت الكتلة الذرية ، والذي يساوي 1  Da. ^{[ 61 ]} بشكل عام، يختلف العدد الكتلي لنواة معينة اختلافًا طفيفًا عن كتلتها الذرية النسبية. ويعود هذا النقص في الكتلة بشكل أساسي إلى طاقة الربط النووي . ^{[ 59 ]} على سبيل المثال، الكتلة الذرية للكلور-35، بدقة خمسة أرقام معنوية، هي 34.969  Da، بينما الكتلة الذرية للكلور-37 هي 36.966  Da. ^{[ 62 ]} مع ذلك، فإن الكتلة الذرية النسبية لكل نظير قريبة جدًا من عدد كتلته (دائمًا في حدود 1%). النظير الوحيد الذي كتلته الذرية عدد طبيعي تمامًا هو الكربون ^-12 ، الذي تبلغ كتلته 12  دالتون؛ لأن الدالتون يُعرَّف بأنه 1/12 من كتلة ذرة الكربون-12 الحرة المتعادلة في حالتها الأرضية. ^{[ 63 ]}

أثناء الاندماج النووي للذرات ذات الكتلة المنخفضة، مثل الهيدروجين، يُطلق صافي التغير في نقص الكتلة على شكل طاقة، وفقًا لعلاقة تكافؤ الكتلة والطاقة . هذه العملية، المتمثلة في دمج ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم، هي ما يُحرك الطاقة المنبعثة من الشمس. مع مرور الوقت، ينتج عن ذلك زيادة تركيز الهيليوم في لب النجم . خلال تطور النجوم ذات الكتلة الأكبر بكثير من كتلة الشمس، تتشكل نوى ذات كتلة متزايدة من خلال نوع من الاندماج يُسمى عملية ألفا ، حتى الوصول إلى الحديد-52 . ^{[ 64 ]} تصل طاقة الربط للنواة إلى ذروتها بالنسبة لنظائر الحديد والنيكل. ^{[ 60 ]} وبالتالي، بعد هذه النقطة، ينتج عن المزيد من الاندماج طاقة ربط أقل، لذا تُمتص الطاقة بدلًا من إطلاقها. ونتيجة لذلك، يتشكل لب حديدي خامل لا يُساهم في الطاقة المنبعثة من النجم. ^{[ 64 ]}

في عملية الانشطار النووي ، تمتلك الجسيمات الناتجة طاقة ربط صافية أعلى. ويؤدي هذا التغير في صافي نقص الكتلة إلى إطلاق الطاقة. لذا، يمكن أن تكون العناصر المشعة للغاية، مثل اليورانيوم-235، مصادر مفيدة لإنتاج الطاقة. ^{[ 65 ]}

الوزن الذري القياسي ( المعروف باسم "الوزن الذري") لعنصر ما هو متوسط ​​الكتل الذرية لجميع نظائر هذا العنصر الموجودة في بيئة معينة، مُرجّحًا بوفرة النظائر، نسبةً إلى وحدة الكتلة الذرية. ^{[ 61 ]} قد يكون هذا الرقم كسرًا بعيدًا عن العدد الصحيح. على سبيل المثال، الكتلة الذرية النسبية للكلور هي 35.453  وحدة كتل ذرية، وهي تختلف اختلافًا كبيرًا عن العدد الصحيح لأنها متوسط ​​حوالي 76% من الكلور-35 و24% من الكلور-37. ^{[ 62 ]} عندما يختلف الوزن الذري النسبي بأكثر من 1% تقريبًا عن العدد الصحيح، فإن ذلك يعود إلى تأثير هذا المتوسط، حيث توجد كميات كبيرة من أكثر من نظير واحد بشكل طبيعي في عينة من هذا العنصر.

يختلف تعريف العنصر النقي بين الكيميائيين وعلماء الذرة . ففي الكيمياء، يُقصد بالعنصر النقي مادةً تمتلك ذراتها جميعها (أو معظمها عمليًا) نفس العدد الذري، أي عدد البروتونات . أما علماء الذرة، فيُعرّفون العنصر النقي بأنه العنصر الذي يتكون من نظير واحد فقط. ^{[ 66 ]}

على سبيل المثال، يكون سلك النحاس نقيًا كيميائيًا بنسبة 99.99% إذا كانت 99.99% من ذراته نحاسًا، وتحتوي كل ذرة على 29 بروتونًا. مع ذلك، فهو ليس نقيًا نظائريًا، لأن النحاس الطبيعي يتكون من نظيرين مستقرين، هما 69% ^63Cu و31% ^65Cu ، ولكل منهما عدد مختلف من النيوترونات ^{[ 67 ]} . أما الذهب الخالص، فيكون نقيًا كيميائيًا ونظائريًا، لأن الذهب العادي يتكون من نظير واحد فقط، وهو ^{197Au [ 66 ]} .

لا يُسمح للإلكترونات المحصورة في الذرة إلا بشغل مستويات طاقة منفصلة محددة . يُعرف هذا القيد بالتكميم ، وهو جانب أساسي من نظرية ميكانيكا الكم التي تتنبأ بالسلوك الموجي للجسيمات والطاقة على أصغر مقياس. بالنسبة للذرات، تُمثَّل مستويات الطاقة هذه بأغلفة فرعية للإلكترونات ، حيث يُحفظ شكل موجة الإلكترون في نوع من الموجات المستقرة ذات طول موجي محدد. ينتج عن كل عدد صحيح من الأطوال الموجية مدار ذري واحد أو أكثر، يصف كل منها توزيع شحنة الإلكترون عند مستوى الطاقة هذا. يمكن لكل مدار أن يستوعب زوجًا من الإلكترونات. يُطلق على ترتيب الإلكترونات في مدارات الذرة اسم التوزيع الإلكتروني .

تُجمّع هذه المدارات وأغلفةها الفرعية في أغلفة ، ولكل غلاف عدد كمي رئيسي يُشير إلى مستوى الطاقة. ولا يمكن أن يحتوي كل غلاف إلا على عدد ثابت من الإلكترونات، يُعطى بالصيغة التالية:${\displaystyle 2n^{2}}$، أين${\displaystyle n}$هي 1، 2، 3، 4، وهكذا. وبالتالي، فإن عدد الإلكترونات التي يمكن أن يحتويها كل غلاف هو 2، 8، 18، 32، وهكذا. يُمثل الغلاف بصف في الجدول الدوري. ^{[ 68 ]}

أبسط ذرة هي الهيدروجين العادي، الذي يتكون من بروتون واحد وإلكترون واحد. في حالته الأرضية ذات الطاقة الدنيا ، يشغل الإلكترون الغلاف الأول، المسمى K. يحتوي هذا الغلاف على غلاف فرعي واحد يُسمى 1s. أما العنصر الثاني، الهيليوم، فيحتوي على بروتونين وإلكترونين، وعادةً نيوترونين. يشغل الإلكترون الثاني نفس المدار الذي يشغله الإلكترون الأول، مُكملاً بذلك الغلاف بإلكترونات مزدوجة الدوران . بالنسبة لليثيوم، يوجد ثلاثة إلكترونات، لذا يجب أن يشغل إلكترون واحد مدارًا في الغلاف الثاني، المسمى L. وفقًا لمبدأ أوفباو ، يشغل الإلكترون الثالث الغلاف الفرعي التالي ذي الطاقة الأدنى المتاحة، وهو 2s. تستمر هذه العملية، حيث يتم وضع الإلكترونات المتتالية في المدار التالي ذي الطاقة الأدنى المتاحة. ^{[ 69 ]}

تُستخدم عدة مصطلحات بشكل شائع لوصف الخصائص الفيزيائية والكيميائية العامة للعناصر الكيميائية. يتمثل التمييز الأول بين المعادن ، التي توصل الكهرباء بسهولة ، واللافلزات ، التي لا توصلها، ومجموعة صغيرة، هي أشباه الفلزات ، التي لها خصائص متوسطة وغالبًا ما تتصرف كأشباه موصلات . ^{[ 70 ]}

إلى جانب اختلافها في الخصائص الفيزيائية كمواد، تختلف العناصر الفلزية واللافلزية في خصائصها الكيميائية كأنواع من الذرات: تُكوّن العناصر الفلزية كاتيونات بسيطة ، بينما تُكوّن العناصر اللافلزية (والفلزات الضعيفة) أنيونات بسيطة وأكسجينات أنيونية . ^{[ 71 ]} ويُستثنى من ذلك الغازات النبيلة، التي لا تُكوّن أنيونات بسيطة ، بينما تُعرف الأكسجينات الأنيونية لغاز الزينون. ^{[ 72 ]} ومع ذلك، تُكوّن بعض العناصر الفلزية في حالات الأكسدة الأعلى أكسجينات أنيونية أيضًا. كما تُكوّن ذرات العناصر اللافلزية مركبات بروابط تساهمية . ^{[ 73 ]}

تُستخدم مصطلحات تمييزية لمجموعات معينة من الفلزات واللافلزات ذات النظرة الأوسع. تشمل هذه المجموعات: الأكتينيدات ، والفلزات القلوية ، والفلزات القلوية الترابية ، والهالوجينات ، واللانثانيدات ، والفلزات الانتقالية ، والفلزات ما بعد الانتقالية ، وأشباه الفلزات ، واللافلزات النشطة ، والغازات النبيلة . في هذا النظام، تُعتبر الفلزات القلوية، والفلزات القلوية الترابية، والفلزات الانتقالية، بالإضافة إلى اللانثانيدات والأكتينيدات، مجموعات خاصة من الفلزات ذات النظرة الأوسع. وبالمثل، تُعتبر اللافلزات النشطة والغازات النبيلة من اللافلزات ذات النظرة الأوسع. ^{[ 70 ]} في بعض العروض التقديمية، لا يتم التمييز بين الهالوجينات، حيث يُصنف الأستاتين كشبه فلز، بينما تُصنف العناصر الأخرى كلافلزات.

غالبًا ما يُعرض تصنيف أكثر دقة في عروض ملونة للجدول الدوري. يمكن تلخيص خصائص العناصر بهذا الشكل، الذي يُنظم العناصر بشكل قوي وأنيق وفقًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية. يُشكل كل صف دورة من العناصر التي لها نفس عدد أغلفة الإلكترونات . هناك 18 مجموعة مرقمة ، تُشكل كل منها عمودًا خاصًا بها من العناصر التي تهيمن على خصائصها الكيميائية موقع المدار الإلكتروني الخارجي. الكتلة هي مجموعة من العناصر التي تشترك في المدارات الذرية التي تشغلها إلكترونات التكافؤ أو الفراغات. ^{[ 74 ]}

أصبح استخدام الجدول الدوري شائعًا في الكيمياء، إذ يوفر إطارًا بالغ الأهمية لتصنيف وترتيب ومقارنة مختلف أشكال السلوك الكيميائي. كما يُستخدم الجدول على نطاق واسع في الفيزياء ، ^{[ 6 ]} والجيولوجيا ، ^{[ 75 ]} وعلم الأحياء ، ^{[ 76 ]} وعلم المواد ، والهندسة ، والزراعة ، والطب ، ^{[ 77 ]} والتغذية ، ^{[ 78 ]} والصحة البيئية ، وعلم الفلك . ^{[ 79 ]} وتكتسب مبادئه أهمية خاصة في الهندسة الكيميائية .

يُعدّ تصنيف العناصر إلى حالاتها المادية (الطور)، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية ، عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP)، من أهمّ الفروق الأساسية الشائعة بينها. تكون معظم العناصر صلبة عند هذه الظروف، بينما يكون بعضها غازيًا. البروم والزئبق فقط هما سائلان عند درجة حرارة صفر مئوية (32 درجة فهرنهايت) وضغط جوي واحد؛ ^{[ 81 ]} أما السيزيوم والغاليوم فهما صلبان عند هذه الدرجة، لكنهما ينصهران عند 28.4 درجة مئوية (83.1 درجة فهرنهايت) و 29.8 درجة مئوية (85.6 درجة فهرنهايت) على التوالي. ^{[ 82 ]}    

تُستخدم نقاط الانصهار والغليان ، والتي تُقاس عادةً بالدرجات المئوية عند ضغط جوي واحد، بشكل شائع في توصيف العناصر المختلفة. العناصر التي تزيد نقاط غليانها عن تُسمى العناصر التي تصل درجة حرارتها إلى 2000 درجة مئوية بالعناصر المقاومة للحرارة ، ^{[ 83 ]} بينما تُسمى العناصر سريعة التبخر بالعناصر المتطايرة . يُعد الغاليوم العنصر ذو أوسع نطاق بين درجتي انصهاره وغليانه، حيث يغلي عند 2204 درجة مئوية (3999 درجة فهرنهايت) . ^{[ 84 ]} على الرغم من معرفة درجة انصهار وغليان معظم العناصر، إلا أن إحدى هاتين الدرجتين أو كلتيهما لا تزال غير محددة لبعض العناصر المشعة المتوفرة بكميات ضئيلة. ^{[ 85 ]} ولأن الهيليوم يبقى سائلاً حتى عند الصفر المطلق والضغط الجوي، فإنه يمتلك درجة غليان فقط، وليس درجة انصهار، في العروض التقديمية التقليدية. ^{[ 86 ]}  

قد ترتبط ذرات العنصر الواحد كيميائيًا بأكثر من طريقة، مما يسمح للعنصر النقي بالوجود في تراكيب كيميائية متعددة ( ترتيبات فراغية للذرات ) تختلف في خصائصها. تُعرف قدرة العنصر على التشكّل في أحد الأشكال التركيبية المتعددة باسم "التآصل". ^{[ 87 ]} تشمل العناصر اللافلزية المعروفة بتعدد أشكالها الكربون والكبريت والفوسفور والأكسجين والنيتروجين. ^{[ 88 ]}

على سبيل المثال، يوجد الكربون في صورة الماس ، الذي يتميز ببنية رباعية الأوجه تحيط بكل ذرة كربون؛ والجرافيت ، الذي يتكون من طبقات من ذرات الكربون ذات بنية سداسية متراصة فوق بعضها البعض؛ والجرافين ، وهو طبقة واحدة من الجرافيت شديدة الصلابة؛ والفوليرين ، الذي يتميز بأشكال كروية تقريبًا؛ وأنابيب الكربون النانوية ، وهي أنابيب ذات بنية سداسية (حتى هذه قد تختلف عن بعضها البعض في الخصائص الكهربائية). ^{[ 89 ]}

تُعرَّف الحالة المرجعية للعنصر اصطلاحًا، وعادةً ما تكون على أنها الشكل التآصلي الأكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية والحالة الفيزيائية عند ضغط 1 بار ودرجة حرارة معينة (عادةً298.15 كلفن  ). مع ذلك، بالنسبة للفوسفور، تُعتبر حالة الفوسفور الأبيض هي الحالة المرجعية ، على الرغم من أنها ليست أكثر أشكال التآصل استقرارًا، أما بالنسبة للكربون، فتُعتبر حالة الجرافيت هي الحالة المرجعية، لأن بنية الجرافيت أكثر استقرارًا من بنية أشكال التآصل الأخرى. في الكيمياء الحرارية ، يُعرَّف العنصر بأنه ذو إنثالبي تكوين يساوي صفرًا في حالته المرجعية. ^{[ 90 ]}

في ظل ظروف التوازن المستقر، تتخذ العناصر الصلبة بنية بلورية، ولكل عنصر بنيته الخاصة. ^{[ 87 ]} تنتمي هذه البنى إلى سبع عائلات من البنى البلورية : المكعب (بما في ذلك المكعب ذو المركز الجسمي والمكعب ذو المركز الوجهي)، والثلاثي الميل ، والسداسي ، والأحادي الميل ، والمعيني القائم ، والمعيني الأوجه ، والرباعي . ^{[ 91 ]} يتبلور أكثر من 30 عنصرًا في الشكل المكعب. يشكل 40% من العناصر بلورات متراصة : إما مكعبة ذات مركز وجهي أو سداسية متراصة. ^{[ 92 ]} بالنسبة لبعض العناصر ما بعد اليورانيوم المصنعة صناعيًا، كانت العينات المتاحة صغيرة جدًا بحيث لا تسمح بتحديد بنيتها البلورية.

في ظل ظروف الضغط العالي الموجودة داخل الكواكب، يمكن أن تظهر العناصر في أشكال بلورية جديدة، مكونةً أشكالًا متآصلة. ^{[ 93 ]} على سبيل المثال، يمكن أن تظهر سبعة أنواع كثيفة من بلورات السيليكون عند ضغوط تتراوح من1  ميجا باسكال إلى100  جيجا باسكال ، في ظروف درجة حرارة الغرفة. ^{[ 94 ]} في الظروف القاسية الموجودة داخل قزم أبيض غني بالكربون ، قد يتشكل زجاج غير متبلور يشبه الماس. ^{[ 95 ]}

تُستخدم الكثافة عند درجة حرارة وضغط قياسيين (STP) بشكل شائع في توصيف العناصر. تعتمد الكثافة الكتلية للعنصر على كتلة النواة الذرية والمسافة بين الذرات الناتجة عن الإلكترونات المرتبطة بها. تُقاس الكثافة بالكيلوغرام لكل متر مكعب (كجم/م³ ⁾ ، ولكن يمكن التعبير عنها أيضًا بالجرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم³ ⁾ . نظرًا لأن العديد من العناصر تكون غازات عند درجات الحرارة الشائعة، تُذكر كثافتها عادةً في حالتها الغازية؛ أما عند تسييلها أو تجميدها، فتكون كثافتها مماثلة لكثافة العناصر الأخرى. ويزداد الاتجاه العام للكثافة مع ازدياد العدد الذري. ومن العناصر ذات الكثافة المنخفضة الغازات النبيلة والفلزات القلوية. وتوجد الكثافات الأعلى في منتصف صفوف الجدول الدوري، حيث يمكنها تكوين روابط تساهمية أكثر ، مما يؤدي إلى تقارب الذرات. ^{[ 96 ]}

لا تمتلك الذرات نصف قطر ثابت ، بل يتحدد حجمها بتوزيع الشحنة في سحابة الإلكترونات. ويعتمد الحجم المقاس على تفاعل هذه السحابة مع الجهاز المستخدم في القياس. لذا، تُعطي الطرق المختلفة نتائج متشابهة، ولكنها تختلف اختلافًا طفيفًا. ^{[ 97 ]} على امتداد كل صف من الجدول الدوري، يميل نصف القطر إلى التناقص من عمود الفلزات القلوية إلى الغازات النبيلة. ويعود ذلك إلى تزايد قوة جذب الشحنة النووية التي تتغلب على التنافر المتبادل للإلكترونات مع امتلاء الغلاف الإلكتروني. ويعني صغر نصف القطر أن الذرة أقل نشاطًا كيميائيًا، حيث تنجذب إلكترونات التكافؤ نحو النواة. ^{[ 98 ]} وبحسب نوع الرابطة الكيميائية، يحدد نصف القطر الذري المسافة بين الذرات في البلورة، وبالتالي كثافة الكتلة. ^{[ 99 ]}

عندما يمتلك عنصر ما أشكالًا متآصلة ذات كثافات مختلفة، يُختار عادةً شكل متآصل واحد ممثل في العروض الموجزة، ^{[ 100 ]} بينما يمكن ذكر كثافة كل شكل متآصل عند تقديم تفاصيل أكثر. على سبيل المثال، تبلغ كثافة الأشكال المتآصلة الثلاثة المعروفة للكربون ( الكربون غير المتبلور ، والجرافيت ، والماس ) 1.8-2.1، و2.267، و3.515  غ/سم³ ^على التوالي. ^{[ 101 ]}

تتراوح الأعداد الذرية للعناصر المعروفة من 1 إلى 118، وتُكتب عادةً بالأرقام العربية . ولأن ترتيب العناصر حسب العدد الذري ممكن، من الأدنى إلى الأعلى (كما في الجدول الدوري)، تُستخدم أحيانًا رموز مثل "عبر" أو "ما بعد" أو "من ... عبر"، كما في "عبر الحديد" أو "ما بعد اليورانيوم" أو "من اللانثانوم عبر اللوتيتيوم". ويُستخدم مصطلحا "خفيف" و"ثقيل" أحيانًا بشكل غير رسمي للإشارة إلى الأعداد الذرية النسبية (وليس الكثافة)، كما في "أخف من الكربون" أو "أثقل من الرصاص"، مع العلم أن الأوزان الذرية للعناصر لا تزداد دائمًا بشكل مطرد مع أعدادها الذرية. على سبيل المثال، الأرجون، الذي عدده الذري 18، وزنه الذري 39.95، بينما البوتاسيوم، الذي عدده الذري 19، وزنه الذري 39.098. ^{[ 61 ]}

إن تسمية المواد المختلفة المعروفة اليوم بالعناصر تسبق النظرية الذرية للمادة، إذ أطلقت ثقافات مختلفة أسماءً محلية على المعادن والفلزات والمركبات والسبائك والمخاليط وغيرها من المواد، مع أنه لم يكن معروفًا آنذاك أيّ المواد الكيميائية عناصر وأيّها مركبات. وبما أنها صُنّفت كعناصر، فقد احتُفظ بالأسماء الموجودة للعناصر المعروفة قديمًا (مثل الذهب والزئبق والحديد) في معظم البلدان.

نشأت اختلافات وطنية حول أسماء العناصر إما لأسباب تتعلق بالراحة اللغوية، أو مراعاة الحساسيات اللغوية، أو النزعة القومية. ^{[ 102 ]} على سبيل المثال، يستخدم المتحدثون باللغة الألمانية "Wasserstoff" (مادة الماء) للدلالة على "الهيدروجين"، و"Sauerstoff" (مادة الحمض) للدلالة على "الأكسجين"، و"Stickstoff" (مادة الخنق) للدلالة على "النيتروجين"؛ وتستخدم الإنجليزية وبعض اللغات الأخرى "الصوديوم" للدلالة على "الناتريوم"، و"البوتاسيوم" للدلالة على "الكاليوم"؛ ويفضل الفرنسيون والإيطاليون واليونانيون والبرتغاليون والبولنديون "azote/azot/azoto" (من جذور تعني "لا حياة") للدلالة على "النيتروجين".

في الماضي، كان مكتشفو العناصر الجديدة يختارون أسماءها تقليديًا. ^{[ 102 ]} تغير هذا الوضع في عام 1947، عندما قرر مؤتمر الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) أن الاتحاد هو من يحدد أسماء ورموز العناصر الجديدة. كان لمكتشف العنصر الجديد الحق في اقتراح اسم، ولكن لأغراض التواصل والتجارة الدوليين، يُحدد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية الأسماء الرسمية للعناصر الكيميائية، القديمة منها والحديثة. ^{[ 103 ]}

قررت منظمة IUPAC اعتماد أسلوب موحد للغة الإنجليزية كلغة مشتركة ، معتمدةً على الأسماء الإنجليزية التقليدية حتى عندما يكون الرمز الكيميائي للعنصر مشتقًا من كلمة لاتينية أو أي كلمة تقليدية أخرى. على سبيل المثال، اعتماد "gold" بدلاً من "aurum" كاسم للعنصر رقم 79 (Au). كما تُفضل IUPAC التهجئة البريطانية " alluminum " و"caesium" على التهجئة الأمريكية "aluminum" و"cesium"، والتهجئة الأمريكية "sulfur" على التهجئة البريطانية "sulphur". ^{[ 104 ]} مع ذلك، غالبًا ما لا تزال العناصر التي يسهل بيعها بكميات كبيرة في العديد من البلدان تحمل أسماءً وطنية محلية، ومن المرجح أن تستخدم البلدان التي لا تستخدم لغتها الوطنية الأبجدية اللاتينية أسماء عناصر IUPAC.

تُسمى العناصر الجديدة نسبةً إلى خصائصها، أو إلى المعدن الذي استُخرجت منه، أو موقع اكتشافها، أو شخصية أسطورية، أو جرم سماوي، أو عالم بارز. ^{[ 103 ] [ 102 ]} ووفقًا للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)، فإن أسماء العناصر ليست أسماء أعلام؛ لذا، لا يُكتب الاسم الكامل للعنصر بحرف كبير في اللغة الإنجليزية، حتى لو كان مشتقًا من اسم علم، كما في كاليفورنيوم وإينشتاينيوم . كما تُكتب أسماء النظائر بحرف صغير عند كتابتها كاملةً، مثل الكربون-12 أو اليورانيوم-235 . أما رموز العناصر الكيميائية (مثل Cf للكاليفورنيوم وEs للإينشتاينيوم)، فتُكتب دائمًا بحرف كبير.

في النصف الثاني من القرن العشرين، تمكنت مختبرات الفيزياء من إنتاج عناصر ذات أعمار نصفية قصيرة جدًا بحيث لا تسمح بوجود كمية ملحوظة منها في أي وقت. وتُسمى هذه العناصر أيضًا من قِبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)، الذي يتبنى عادةً الاسم الذي اختاره مكتشفها. وقد أدت هذه الممارسة إلى إثارة تساؤل جدلي حول المجموعة البحثية التي اكتشفت العنصر فعليًا ، وهو تساؤل تسبب في تأخير تسمية العناصر ذات العدد الذري 104 وما فوق لفترة طويلة. ^{[ 105 ]}

تضمنت بوادر هذه الخلافات التسميات القومية للعناصر في أواخر القرن التاسع عشر. فعلى سبيل المثال، سُمّي عنصر اللوتيتيوم نسبةً إلى باريس، فرنسا. وكان الألمان مترددين في التنازل عن حقوق التسمية للفرنسيين، فكانوا يُطلقون عليه غالبًا اسم الكاسوبيوم . ^{[ 106 ]} وبالمثل، أطلق مكتشف النيوبيوم البريطاني عليه في البداية اسم الكولومبيوم ، نسبةً إلى العالم الجديد . ^{[ 102 ]} وقد استُخدم هذا الاسم على نطاق واسع في المنشورات الأمريكية قبل التوحيد القياسي الدولي (عام 1950). ^{[ 106 ]}

افترضت الفلسفة القديمة مجموعة من العناصر الكلاسيكية لتفسير الأنماط المرصودة في ^{الطبيعة} . وقد أشارت هذه العناصر ^في الأصل إلى الأرض والماء والهواء والنار بدلاً من العناصر الكيميائية للعلوم الحديثة. [ ¹⁴⁰ ]

استُخدم مصطلح "العناصر" ( stoicheia ) لأول مرة من قِبل الفيلسوف اليوناني أفلاطون حوالي عام 360  قبل الميلاد في حواره "طيماوس" ، الذي يتضمن نقاشًا حول تركيب الأجسام غير العضوية والعضوية، وهو عبارة عن أطروحة تأملية في الكيمياء. اعتقد أفلاطون أن العناصر التي قدمها إمبيدوكليس قبل قرن من الزمان تتكون من أشكال متعددة الأوجه صغيرة : رباعي الأوجه (النار)، وثماني الأوجه (الهواء)، وعشروني الأوجه (الماء)، ومكعب (الأرض). ^{[ 141 ] [ 142 ]}

استخدم أرسطو ، حوالي عام 350 قبل الميلاد ، مصطلح "ستويكيا" وأضاف عنصرًا خامسًا، هو الأثير ، الذي شكّل السماوات. عرّف أرسطو العنصر على النحو التالي:

العنصر – أحد تلك الأجسام التي يمكن أن تتحلل إليها أجسام أخرى، وهو نفسه غير قابل للانقسام إلى أجسام أخرى. ^{[ 143 ]}

أدى اكتشاف الفيزيائي الإنجليزي هنري موزلي عام 1913 أن الشحنة النووية هي الأساس الفيزيائي للعدد الذري، والذي تم تحسينه لاحقًا مع فهم طبيعة البروتونات والنيوترونات ، إلى التعريف الحالي للعنصر بناءً على العدد الذري (عدد البروتونات). ^{[ 160 ]} يُعد استخدام الأعداد الذرية، بدلًا من الأوزان الذرية، لتمييز العناصر ذا قيمة تنبؤية أكبر (لأن هذه الأعداد أعداد صحيحة)، كما أنه يحل بعض الغموض في النظرة الكيميائية القائمة على النظائر والمتآصلات المختلفة داخل العنصر نفسه. حاليًا، يُعرّف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) العنصر بأنه العنصر الذي يمتلك نظائر ذات عمر أطول من 10⁻¹⁴ ^ثانية ، وهي المدة التي تستغرقها النواة لتكوين سحابة إلكترونية. ^{[ 161 ]}

بحلول عام ١٩١٤، كان قد تم التعرف على سبعة وثمانين عنصرًا، جميعها موجودة في الطبيعة (انظر اكتشاف العناصر الكيميائية ). وقد تم اكتشاف أو عزل العناصر المتبقية الموجودة في الطبيعة في العقود اللاحقة، كما تم إنتاج العديد من العناصر الإضافية صناعيًا، وكان جلين تي. سيبورغ رائدًا في هذا المجال . ^{[ ١٦٢ ]} أما آخر عنصر مشع موجود في الطبيعة، وهو الفرانسيوم ، فقد تم اكتشافه عام ١٩٣٩ على يد مارغريت بيريه . ^{[ ١٦٣ ]} وفي عام ١٩٥٥، تم اكتشاف العنصر ١٠١ وسُمي المندليفيوم تكريمًا لعالم الفلك دي مندليف، أول من رتب العناصر دوريًا. ^{[ ١٦٤ ]}

تُعرف الآن إحدى عشرة مادة كانت مألوفة لدى ثقافات ما قبل التاريخ المختلفة بأنها عناصر: الأنتيمون ، والكربون، والنحاس، والذهب ، والحديد، والرصاص، والزئبق، والفضة، والكبريت، والقصدير ، والزنك . ^{[ 165 ]} كما تم التعرف على مادتين إضافيتين، وهما الزرنيخ والبزموت ، كمادتين منفصلتين قبل عام 1500 ميلادي. ^{[ 166 ]} وكان البلاتين معروفًا في أمريكا قبل وصول كولومبوس. أما أول اكتشاف مُسجل لعنصر جديد فكان الفوسفور على يد الكيميائي الألماني هينيغ براند عام 1669. ^{[ 167 ]} وفي عام 1896، اكتشف هنري بيكريل، مصادفةً، النشاط الإشعاعي لليورانيوم. ^{[ 168 ]}

تم تحديد وتوصيف معظم العناصر المتبقية الموجودة بشكل طبيعي بحلول عام 1900، بما في ذلك: ^{[ 106 ]}

• مواد صناعية مألوفة الآن مثل الألومنيوم والسيليكون والكروم والكوبالت والنيكل والمغنيسيوم والتنغستن​
• المعادن النشطة مثل الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم
• الهالوجينات : الفلور ، والكلور ، والبروم ، واليود
• غازات مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والهيليوم والأرجون والنيون
• معظم العناصر الأرضية النادرة ، بما في ذلك السيريوم واللانثانوم والغادولينيوم والنيوديميوم
• العناصر المشعة الأكثر شيوعاً ، بما في ذلك اليورانيوم والثوريوم والراديوم

تشمل العناصر التي تم عزلها أو إنتاجها منذ عام 1900 ما يلي: ^{[ 106 ]}

• العناصر المستقرة الثلاثة المتبقية غير المكتشفة: الهافنيوم ، واللوتيتيوم ، والرينيوم
• البلوتونيوم ، الذي تم إنتاجه صناعياً لأول مرة في عام 1940 بواسطة جلين تي. سيبورغ ، ولكنه معروف الآن أيضاً من خلال عدد قليل من التواجدات الطبيعية طويلة الأمد
• العناصر الطبيعية الثلاثة التي تحدث عرضيًا ( النبتونيوم والبروميثيوم والتكنيتيوم)، والتي تم إنتاجها جميعًا في البداية صناعيًا ولكن تم اكتشافها لاحقًا بكميات ضئيلة في العينات الجيولوجية ^{[ 124 ] [ 125 ]}
• أربعة نواتج تحلل نادرة لليورانيوم أو الثوريوم (الأستاتين، والفرانسيوم، والأكتينيوم ، والبروتاكتينيوم )، ^{[ 169 ]} و
• جميع العناصر العابرة لليورانيوم الاصطناعية المعروفة ، بدءًا من الأمريسيوم والكوريوم

كان النبتونيوم أول عنصر من عناصر ما بعد اليورانيوم (العناصر ذات العدد الذري الأكبر من 92) الذي تم اكتشافه عام 1940. ومنذ عام 1999، ينظر الفريق العامل المشترك بين الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) والاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية (IUPAP) في ادعاءات اكتشاف عناصر جديدة. وبحلول يناير 2016، أكد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية اكتشاف جميع العناصر الـ 118. وقد تم الاعتراف باكتشاف العنصر 112 عام 2009، واقتُرح له اسم كوبرنيسيوم ورمزه الكيميائي Cn . ^{[ 170 ]} واعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية الاسم والرمز رسميًا في 19 فبراير 2010. ^{[ 171 ]} أما أثقل عنصر يُعتقد أنه تم تصنيعه حتى الآن فهو العنصر 118، أوغانيسون ، في 9 أكتوبر 2006، في مختبر فليروف للتفاعلات النووية في دوبنا ، روسيا. ^{[ 16 ] [ 172 ]} كان عنصر التينيسين ، وهو العنصر رقم 117، آخر عنصر تم اكتشافه، وذلك في عام 2009. ^{[ 173 ]} في 28 نوفمبر 2016، اعترف علماء الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) رسميًا بأسماء العناصر الأربعة الأحدث، والتي تحمل الأرقام الذرية 113 و115 و117 و118. ^{[ 174 ] [ 175 ]}

• v
• ت
• هـ

الجدول الدوري

مجموعة	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
	الهيدروجين والمعادن القلوية	المعادن القلوية الترابية												التجارب	طيور التترل	مولدات النيكوتين	تشال كو جينز	هالو جينز	الغازات النبيلة
فترة 1	الهيدروجين 1 H1.0080​																		هيليوم 2 He 4.0026
2	الليثيوم 3 Li 6.94	بريليوم 4 Be 9.0122												البورون 5 B10.81​	الكربون 6 C12.011​	نيتروجين 7 N14.007​	الأكسجين 8 O15.999​	الفلور 9 F18.998​	نيون 10 Ne20.180​
3	صوديوم 11 صوديوم 22.990	المغنيسيوم 12 Mg 24.305												الألومنيوم 13 Al 26.982	Sili con 14 Si ​28.085	فوسفور 15 P 30.974	الكبريت 16 S 32.06	الكلور 17 Cl 35.45	أرجون 18 Ar 39.95
4	بوتاسيوم 19 K 39.098	كالسيوم 20 Ca ​40.078		سكانديوم 21 Sc ​44.956	تيتانيوم 22 Ti 47.867	الفاناديوم 23 V 50.942	الكروم 24 Cr 51.996	مانغا nese 25 Mn ​54.938	حديد 26 Fe 55.845	الكوبالت 27 Co 58.933	نيكل 28 Ni 58.693	النحاس 29 Cu 63.546	الزنك 30 Zn 65.38	الغاليوم 31 Ga 69.723	الجرمانيوم 32 Ge 72.630	الزرنيخ 33 As74.922​	السيلينيوم 34 Se 78.971	البروم 35 Br 79.904	كريبتون 36 ، 83.798كرونة سويدية
5	روبيديوم 37 Rb 85.468	سترونتيوم 38 Sr 87.62		الإيتريوم 39 Y 88.906	زركونيوم 40 Zr 91.224	نيوبيوم 41 Nb 92.906	Molyb denum 42 Mo ​95.95	تكنتيوم 43 Tc [ 97 ]	الروثينيوم 44 Ru101.07​	روديوم 45 Rh 102.91	البلاديوم 46 Pd106.42​	فضة 47 Ag 107.87	الكادميوم 48 Cd112.41​	إنديوم 49 In114.82​	قصدير 50 ​​Sn 118.71	عملة مضادة 51 Sb ​121.76	تيلوريوم 52 Te 127.60	اليود 53 I ​126.90	زينون 54 Xe131.29​
6	Cae sium 55 Cs ​132.91	الباريوم 56 Ba137.33​		لوتيتيوم 71 Lu174.97​	هافنيوم 72 Hf178.49​	طنطا لوم 73 تا 180.95	تنجستن 74 واط 183.84	الرينيوم 75 Re186.21​	Os mium 76 Os ​190.23	إيريديوم 77 Ir192.22​	بلاتينيوم 78 Pt195.08​	ذهب عيار 79 ، 196.97	الزئبق 80 Hg 200.59	الثاليوم 81 Tl 204.38	الرصاص 82 Pb207.2​	Bis muth 83 Bi ​208.98	بولو نيوم 84 بو [ 209 ]	Asta tine 85 At ​[ 210 ]	رادون 86 Rn [ 222]
7	فرانسيوم 87 فر [ 223 ]	راديوم 88 Ra [ 226 ]		Lawren cium103 Lr ​[ 266 ]	روثر فورديوم104 Rf [ 267 ]	Dub nium105 Db ​[ 268 ]	Sea borgium106 Sg ​[ 269 ]	Bohr ium107 Bh ​[ 270 ]	يحتوي على sium108 Hs ​[ 271 ]	Meit nerium109 Mt ​[ 278 ]	ملعب دارم 110د [ 281 ]	روينت جينيوم111 آر جي [ 282 ]	النحاس النيسيوم112 CN [ 285 ]	Nihon ium113 Nh ​[ 286 ]	Flerov ium114 Fl ​[ 289 ]	موسكوفيوم 115مك [ 290 ]	الكبد موريوم116 Lv [ 293 ]	تينيسي 117تس [ 294 ]	Oga nesson118 Og ​[ 294 ]
				لان ثانوم 57 لا 138.91	سيريوم 58 Ce140.12​	براسيو ديميوم 59Pr140.91	نيوديميوم 60 Nd144.24​	بروميثيوم 61 Pm [ 145 ]	ساماريوم 62 سم ​​150.36	اليوروبيوم 63 Eu ​151.96	غادولينيوم 64 Gd157.25​	تيربيوم 65 تيربيوم 158.93	ديسبروسيوم 66 Dy162.50​	هولميوم 67 Ho164.93​	الإربيوم 68 Er167.26​	الثوليوم 69 Tm168.93​	Yt bium 70 Yb ​173.05
				أكتينيوم 89 Ac [ 227 ]	الثوريوم 90 Th232.04​	بروتاك تينيوم 91 باسكال 231.04	اليورانيوم 92 U238.03​	النبتونيوم 93 Np [ 237 ]	بلوتونيوم 94 Pu [ 244 ]	الأمريسيوم 95 Am [ 243 ]	الكوريوم 96 سم [ 247]	Berkel ium 97 Bk ​[ 247 ]	كاليفورنيوم 98 Cf [ 251 ]	Einstei nium 99 Es ​[ 252 ]	Fer mium100 Fm ​[ 257 ]	ميندي ليفيوم101 مد [ 258 ]	نوبليوم 102رقم [ 259 ]

بدائي من التحلل ، حدود اصطناعية تُظهر التواجد الطبيعي للعنصر

الوزن الذري القياسي A _{r, std} (E) ^{[ 176 ]}

• Ca:  40.078 — قيمة مختصرة (تم حذف عدم اليقين هنا) ^{[ 177 ]}
• Po:  [209] — العدد الكتلي للنظير الأكثر استقرارًا

كتلة s

كتلة f

كتلة د

كتلة p