Šablóna:Chémia/Odporúčaný článok/41 2007
Periodický zákon, opakovanie vlastností prvkov po istých periódach vyvodil 6. marca 1869 Dmitrij Ivanovič Mendelejev. Zákon v dnešnej úprave znie:
Vlastnosti chemických prvkov a ich zlúčenín sú v periodickej závislosti od protónového čísla ich atómov.
Rozumieme pod tým to, že fyzikálne a chemické vlastnosti prvkov závisia od štruktúry ich atómov a zákonite sa menia so zmenou ich protónového čísla. Niektoré typické vlastnosti prvkov sa po určitom počte prvkov v rade za sebou (po istých periódach) opakujú.
Periodický zákon má svoju fyzikálnu podstatu v periodicky pravidelných zmenách elektrónovej konfigurácie so stúpajúcim protónovým číslom. Týka sa to predovšetkým elektrónov vo valenčnej vrstve. Chemická periodicita je hlavným pojmom pri štúdiu anorganickej chémie a periodickej tabuľke sa nevyrovná žiadne iné zovšeobecnenie. Keď sledujeme postupnú výstavbu elektrónových obalov atómov jednotlivých prvkov, zoradených v smere ich rastúcich atómových čísel (prirodzený rad kovov), zistíme, že jestvujú skupiny prvkov, pri ktorých vonkajšie elektrónové vrstvy atómov majú analogickú štruktúru. Súčasne pozorujeme, že prvky týchto skupín sa vyznačujú nápadne podobnými chemickými vlastnosťami. Najvýhodnejšia pre náš účel je tzv. dlhá forma s oddelenými skupinami lantanoidov a aktinoidov.
V roku 1896, to je asi 25 rokov po pôvodnej práci D.I. Mendelejeva o chemickej periodicite, objavil J. J. Thompson všadeprítomný elektrón. Zistilo sa, že existuje súvis práve medzi e- a mocenstvom, či chemickou väzbou. Dnešné pohľady na elektrónovú štruktúru atómov sú založené na veľkom množstve experimentálnych výsledkov a na teoretických modeloch. Stručne sa dá povedať, že sa atóm skladá z centrálneho, ťažkého, kladne nabitého jadra, obklopeného riedkym obalom záporných elektrónov. Jadro je zložené z neutrónov (10n) a protónov (11p) približne rovnakej hmotnosti, tesne spojených silovým poľom mezónov. Konfigurácia elektrónov v atóme je popísaná štyrmi kvantovými číslami. Hlavné kvantové číslo n určuje celkovú energetickú hladinu. Orbitálne (vedľajšie) kvantové číslo l definuje tvar elektrónového oblaku a orbitálny uhlový moment. Tretie kvantové číslo sa nazýva magnetické kvantové číslo m a určuje smer uhlového momentu vo vnútri atómu pri pôsobení vonkajšieho magnetického poľa. Štvrté kvantové číslo ms sa nazýva spinovým magnetickým kvantovým číslom. Pretože chemické vlastnosti prvkov odvodzujeme z ich elektrónovej konfigurácie, a to hlavne z konfigurácie najslabšie viazaných elektrónov, môžeme chemickú periodicitu a tvar periodickej tabuľky ľahko interpretovať pomocou elektrónovej štruktúry.