Samoilla alkuaineilla on sama lukumäärä protoneita. Järjestysluku Z kertoo protonien määrän.
Perustilassa atomilla on yhtä monta protonia ja elektronia, jolloin sen ulkoisesti varaukseton.
Energiaminimiperiaate: kun atomi on perustilassa, elektronit ovat ytimen ympärillä siten, että niiden energia on mahdollisimman pieni.
Kullakin energiatasol,a on korkeintaan 2n^2 elektronia. n on energiatason numero
Mitä kauemapana ytimestä elektroni on, sitä enemmän sillä on sen asemaan liittyvää energiaa.
Isotoopit:
Saman alkuaineen isotoopeilla on ytimessä eri määrä neutroneja. Käyttäytyy kemiallisesti samallalailla.
Massaluku A kertoo protonien ja neutronien yhteismäärän. Se kirjoitetaan alkuaineen kemiallisen merkin vasempaan yläkulmaan ja Z alakulmaan.
JAKSOLLINEN JÄRJESTELMÄ
Jaksollinen järjestelmä perustuu atomimassojen suhteisiin.
Pystyrivit ryhmiä ja vaakarivit jaksoja
Metallisuuskasvaa mentäessä alas ja vasemmalle.
Kunkin ryhmän alkuaineet ovat kemiallisilta ominaisuuksiltaan melko samanlaisia. Pääryhmän numerosta voi päätellä ulkoelektroneiden määrän.
Ryhmän 18 alkuaineet ovat jalokaasuja ja kemiallisesti passiivisia.
Alkalimetalleilla on alhainen sulamispiste ja ne ovat pehmeitä ja väriltään harmaan eri sävyjä. Ne reagoivat erittäin helposti mm. Ilman hapen ja veden kanssa, ja siksi ne säilytetään säilöttynä öljyyn tai lasiampulliin.
Alkalimetalleja ei ole luonnossa puhtaina alkuaineina, koska ne ovat hyvin reaktiivisia ja pystyvät luovuttamaan uloimmalle energiatasolla olevan elektroninsa. Ne reagoi veden kanssa muodostaen emäksisen liuoksen ja vapauttaa vetyä.
Vety on ensimmäisessä ryhmässä poikkeus. Vety voi luovuttaa tai vastaanottaa elektronin.
Nykyiset atomien suhteelliset massat on määritetty verrattuna hiili-isotooppiin C-12, jonka suhteelliseksi massaksi onnsovittu tasan 12.
Alkuaineen suhteerrinen atomimassa Ar on saatu laskemalla alkuaineen luonnossa olevien eri isotooppien seosta vastaava keskimääräinen massa. Yksittäisten atomein todelliset massatkin pystytään määrättämään, mutta arvot ovat niin pieniä, että niitä on hankala käyttää.
Yhdisteen suhteellinen massa Mr saadaan, kun siinä olevien alkuaineiden suhteelliset atomimassat lasketaan yhteen.
Halogeenit: suolanmuodostajia. Fluori ja kloori ovat kaasuja, bromi nestemäinen ja jodi kiinteä huoneenlämmössä. Ne reagoi ottamalla yhden elektronin ja niiden reaktiivisuus pienenee ryhmässä alaspäin mentäessä.
Sivuryhmät: kaikki ovat metalleja, ja jotkit niistä reagoivat ulkoiseen magneettikenttää. Monet niiden yhdisteistä ovat värillisiä. Elektronirakenne on monimutkaisempi kuin pääryhmien alkuaineiden, eikä pysyvä rakenne määräydy pelkästään uloimman elektronikuoren rakenteen perusteella. Näiden alkuaineden joukossa käyttömetalleka kutrn kromi, rauta, nikkeli, kupari ja sinkki.
Aromisäteen muutos jaksollisessa järjestelmässä:
Alaspäin kasvaa, sillä energia tasoja tulee lisää. Samassa jaksossa pääryhmien alkuaineiden atomisäde yleensä pienenee vasemmalta oikealle, sillä kasvava ysinvaraus vaikuttaa elektroniverhoon.