পর্যায় সারণী এবং এর সম্পর্কিত তথ্য - Hill Science Society

পর্যায় সারণী, মৌলগুলির সম্পূর্ণ পর্যায় সারণীতে, রসায়নে, পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির জন্য সমস্ত রাসায়নিক উপাদানের সংগঠিত বিন্যাস—অর্থাৎ, পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে প্রোটনের মোট সংখ্যা। যখন রাসায়নিক উপাদানগুলি এইভাবে সাজানো হয়, তখন তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিতে "পর্যায়ক্রমিক আইন" নামে একটি পুনরাবৃত্ত প্যাটার্ন থাকে, যেখানে একই কলামের (গোষ্ঠী) উপাদানগুলির একই বৈশিষ্ট্য থাকে। প্রাথমিক আবিষ্কার, যা 19 শতকের মাঝামাঝি সময়ে দিমিত্রি আই. মেন্ডেলেয়েভ দ্বারা করা হয়েছিল, রসায়নের বিকাশে অতুলনীয় মূল্য ছিল।

20 শতকের দ্বিতীয় দশক পর্যন্ত এটি প্রকৃতপক্ষে স্বীকৃত ছিল না যে পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমে উপাদানগুলির ক্রম তাদের পারমাণবিক সংখ্যার, যার পূর্ণসংখ্যাগুলি ইলেকট্রনিক ইউনিটগুলিতে প্রকাশ করা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জের সমান। পরবর্তী বছরগুলিতে পরমাণু এবং অণুর বৈদ্যুতিন কাঠামোর পরিপ্রেক্ষিতে পর্যায়ক্রমিক আইন ব্যাখ্যা করার ক্ষেত্রে দুর্দান্ত অগ্রগতি সাধিত হয়েছিল। এই স্পষ্টীকরণ আইনটির মূল্য বাড়িয়েছে, যা আজকে যতটা ব্যবহৃত হয় 20 শতকের শুরুতে, যখন এটি উপাদানগুলির মধ্যে একমাত্র পরিচিত সম্পর্ক প্রকাশ করেছিল।

পর্যায়ক্রমিক আইনের ইতিহাস

19 শতকের প্রথম দিকের বছরগুলি বিশ্লেষণাত্মক রসায়নে একটি দ্রুত বিকাশ প্রত্যক্ষ করেছিল - বিভিন্ন রাসায়নিক পদার্থকে আলাদা করার শিল্প - এবং এর ফলে উপাদান এবং যৌগ উভয়ের রাসায়নিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলির জ্ঞানের একটি বিশাল সংস্থা তৈরি হয়েছিল৷ রাসায়নিক জ্ঞানের এই দ্রুত সম্প্রসারণে শীঘ্রই শ্রেণীবিভাগের প্রয়োজন হয়, কারণ রাসায়নিক জ্ঞানের শ্রেণীবিভাগের উপর ভিত্তি করে শুধুমাত্র রসায়নের পদ্ধতিগত সাহিত্যই নয়, ল্যাবরেটরি আর্টগুলিও যার দ্বারা রসায়ন একটি জীবন্ত বিজ্ঞান হিসাবে রসায়নবিদদের এক প্রজন্ম থেকে অন্য প্রজন্মের কাছে প্রেরণ করা হয়। উপাদানগুলির তুলনায় যৌগগুলির মধ্যে সম্পর্কগুলি আরও সহজে সনাক্ত করা হয়েছিল; এইভাবে এটি ঘটেছে যে উপাদানগুলির শ্রেণীবিভাগ যৌগগুলির তুলনায় বহু বছর পিছিয়ে ছিল। প্রকৃতপক্ষে, যৌগগুলির শ্রেণিবিন্যাস ব্যবস্থা সাধারণ ব্যবহারে প্রতিষ্ঠিত হওয়ার পরে প্রায় অর্ধ শতাব্দী ধরে উপাদানগুলির শ্রেণিবিন্যাস নিয়ে রসায়নবিদদের মধ্যে কোনও সাধারণ চুক্তি হয়নি।

J.W. 1817 সালে ডবেরেইনার দেখিয়েছিলেন যে স্ট্রনটিয়ামের সমন্বিত ওজন, মানে পারমাণবিক ওজন, ক্যালসিয়াম এবং বেরিয়ামের মাঝখানে রয়েছে এবং কিছু বছর পরে তিনি দেখিয়েছিলেন যে এই জাতীয় অন্যান্য "ট্রায়াড" বিদ্যমান (ক্লোরিন, ব্রোমিন, এবং আয়োডিন [হ্যালোজেন] এবং লিথিয়াম, সোডিয়াম, এবং পটাসিয়াম [ক্ষার ধাতু])। J.-B.-A. ডুমাস, এল. গেমেলিন, ই. লেন্সেন, ম্যাক্স ভন পেটেনকোফার, এবং জেপি কুক 1827 এবং 1858 সালের মধ্যে ডবেরেইনারের পরামর্শগুলিকে প্রসারিত করে দেখিয়েছিলেন যে অনুরূপ সম্পর্কগুলি উপাদানগুলির ত্রয়ী থেকে আরও প্রসারিত হয়েছে, ক্ষারীয়-পৃথিবীতে হ্যালোজেন এবং ম্যাগনেসিয়ামের সাথে ফ্লোরিন যুক্ত হচ্ছে। ধাতু, যখন অক্সিজেন, সালফার, সেলেনিয়াম এবং টেলুরিয়ামকে একটি পরিবার এবং নাইট্রোজেন, ফসফরাস, আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি এবং বিসমাথকে উপাদানের আরেকটি পরিবার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল।

পরে দেখানোর চেষ্টা করা হয়েছিল যে উপাদানগুলির পারমাণবিক ওজন একটি গাণিতিক ফাংশন দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে এবং 1862 সালে A.-E.-B. 1858 সালের স্ট্যানিসলাও ক্যানিজারোর সিস্টেম দ্বারা প্রদত্ত পারমাণবিক ওজনের নতুন মানগুলির উপর ভিত্তি করে ডি চ্যানকোর্তোইস উপাদানগুলির একটি শ্রেণিবিন্যাস প্রস্তাব করেছিলেন। ডি চ্যানকোর্তোইস একটি সিলিন্ডারের পৃষ্ঠে 16 একক পরিধির আনুমানিক ওজনের সাথে মিল রেখে পারমাণবিক ওজনের পরিকল্পনা করেছিলেন। অক্সিজেন. ফলস্বরূপ হেলিকাল বক্ররেখা ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত উপাদানগুলিকে সিলিন্ডারে একে অপরের উপরে বা নীচে সংশ্লিষ্ট বিন্দুতে নিয়ে আসে এবং এর ফলে তিনি পরামর্শ দেন যে "উপাদানের বৈশিষ্ট্য হল সংখ্যার বৈশিষ্ট্য", আধুনিক জ্ঞানের আলোকে একটি অসাধারণ ভবিষ্যদ্বাণী।

উপাদানের শ্রেণীবিভাগ

1864 সালে, J.A.R. নিউল্যান্ডস পরমাণু ওজন বৃদ্ধির ক্রম অনুসারে উপাদানগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করার প্রস্তাব করেছিল, উপাদানগুলিকে ঊর্ধ্বমুখী ঐক্য থেকে ক্রমিক সংখ্যা নির্ধারণ করা হয়েছিল এবং সাতটি গ্রুপে বিভক্ত করা হয়েছিল যার বৈশিষ্ট্যগুলি তখনকার প্রথম সাতটি উপাদানের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত: হাইড্রোজেন, লিথিয়াম, বেরিলিয়াম, বোরন, কার্বন , নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন। বাদ্যযন্ত্র স্কেলের সাতটি ব্যবধানের সাথে সাদৃশ্য দ্বারা এই সম্পর্কটিকে অষ্টকের আইন বলা হয়।

তারপরে 1869 সালে, উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য এবং পারমাণবিক ওজনের একটি বিস্তৃত পারস্পরিক সম্পর্কের ফলে, ভ্যালেন্সির উপর বিশেষ মনোযোগ দিয়ে (অর্থাৎ, উপাদানটির একক বন্ধনের সংখ্যা), মেন্ডেলেয়েভ পর্যায়ক্রমিক আইনের প্রস্তাব করেছিলেন, যার দ্বারা "পারমাণবিক ওজনের মাত্রা অনুসারে সাজানো উপাদানগুলি বৈশিষ্ট্যগুলির একটি পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তন দেখায়।" লোথার মেয়ার স্বাধীনভাবে একটি অনুরূপ সিদ্ধান্তে পৌঁছেছিলেন, মেন্ডেলেয়েভের কাগজের উপস্থিতির পরে প্রকাশিত হয়েছিল।

প্রথম পর্যায় সারণী

মেন্ডেলেয়েভের 1869 সালের পর্যায় সারণীতে 17টি কলাম রয়েছে, যার মধ্যে দুটি প্রায় সম্পূর্ণ পর্যায় (ক্রম) উপাদান রয়েছে, পটাসিয়াম থেকে ব্রোমিন এবং রুবিডিয়াম থেকে আয়োডিন পর্যন্ত, প্রতিটি সাতটি উপাদানের দুটি আংশিক সময়কাল (লিথিয়াম থেকে ফ্লোরিন এবং সোডিয়াম থেকে ক্লোরিন) এবং অনুসরণ করা হয়েছে। তিনটি অসম্পূর্ণ সময়কাল দ্বারা। 1871 সালের একটি গবেষণাপত্রে মেন্ডেলিয়েভ 17-গ্রুপ টেবিলের একটি সংশোধন উপস্থাপন করেছিলেন, প্রধান উন্নতি হল 17টি উপাদানের সঠিক পুনঃস্থাপন। তিনি, সেইসাথে লোথার মেয়ার, একটি টেবিলেরও প্রস্তাব করেছিলেন যার মধ্যে আটটি স্তম্ভ রয়েছে যার প্রতিটি দীর্ঘ সময়কে সাতটি পিরিয়ডে বিভক্ত করে প্রাপ্ত করা হয়েছিল, একটি অষ্টম গ্রুপ যেখানে তিনটি কেন্দ্রীয় উপাদান রয়েছে (যেমন লোহা, কোবাল্ট, নিকেল; মেন্ডেলেয়েভ তামাও অন্তর্ভুক্ত করে) , গ্রুপ I এ রাখার পরিবর্তে), এবং সাতের দ্বিতীয় মেয়াদ। সাতটির প্রথম এবং দ্বিতীয় পর্যায়কে পরে গোষ্ঠী প্রতীকের সাথে সংযুক্ত অক্ষর "a" এবং "b" ব্যবহার করে আলাদা করা হয়েছিল, যা ছিল রোমান সংখ্যা।

1894 সালে লর্ড রেইলে (জন উইলিয়াম স্ট্রুট) এবং স্যার উইলিয়াম রামসে দ্বারা হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, রেডন এবং জেনন অভিজাত গ্যাস আবিষ্কারের সাথে এবং পরবর্তী বছরগুলিতে, মেন্ডেলিয়েভ এবং অন্যান্যরা প্রস্তাব করেছিলেন যে একটি নতুন "শূন্য" গ্রুপ তাদের পর্যায় সারণী যোগ করা মিটমাট করা. গ্রুপ 0, I, II, …VIII সহ পর্যায় সারণির "স্বল্প-কাল" ফর্মটি জনপ্রিয় হয়ে ওঠে এবং প্রায় 1930 সাল পর্যন্ত সাধারণ ব্যবহারে ছিল।

T. Bayley এর আগের (1882) মডেলের উপর ভিত্তি করে, J. Thomsen 1895 সালে একটি নতুন টেবিল তৈরি করেন। এটি 1922 সালে নিলস বোহর দ্বারা পরমাণুর বৈদ্যুতিন কাঠামোর পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করেছিলেন। এই টেবিলে মহৎ গ্যাসগুলির মধ্যে ক্রমবর্ধমান দৈর্ঘ্যের সময়কাল রয়েছে; এইভাবে টেবিলটিতে 2টি উপাদানের একটি পিরিয়ড রয়েছে, 8টি উপাদানের মধ্যে দুটি, 18টি উপাদানের মধ্যে দুটি, 32টি উপাদানের একটি এবং একটি অসম্পূর্ণ সময়। প্রতিটি পিরিয়ডের উপাদানগুলি নিম্নলিখিত সময়ের এক বা একাধিক উপাদানের সাথে টাই লাইন দ্বারা সংযুক্ত হতে পারে। এই টেবিলের প্রধান অসুবিধা হল 32টি উপাদানের সময়কালের জন্য প্রয়োজনীয় বিশাল স্থান এবং ঘনিষ্ঠ অনুরূপ উপাদানগুলির একটি ক্রম ট্রেস করতে অসুবিধা। একটি দরকারী সমঝোতা হল 14টি ল্যান্থানয়েড (যাকে ল্যান্থানাইডও বলা হয়) এবং 14টি অ্যাকটিনয়েড (এটিকে অ্যাক্টিনাইডও বলা হয়) তালিকাভুক্ত করে 32টি উপাদানের সময়কালকে 18টি স্পেসে সংকুচিত করা অন্য পিরিয়ডের নীচে একটি বিশেষ ডবল সারিতে।

পর্যায় সারণির অন্যান্য সংস্করণ

পর্যায় সারণীর বিকল্প দীর্ঘ রূপ প্রস্তাব করা হয়েছে। 1905 সালে A. Werner দ্বারা বর্ণিত প্রাচীনতমগুলির মধ্যে একটি, প্রতিটি ছোট পিরিয়ডকে দুটি ভাগে বিভক্ত করে, একটি টেবিলের উভয় প্রান্তে দীর্ঘ সময়ের উপাদানগুলির উপর যা তারা সবচেয়ে বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ। বেলি-টাইপ সারণিতে পিরিয়ডের সাথে সংযোগকারী একাধিক টাই লাইন এইভাবে বিতরণ করা হয়। এই শ্রেণীর টেবিলটিও, ল্যান্থানয়েড এবং অ্যাক্টিনয়েড উপাদানগুলিকে একটি পৃথক এলাকায় সরিয়ে দিয়ে ব্যাপকভাবে সরল করা যেতে পারে। 20 শতকের মাঝামাঝি সময়ে টেবিলের এই সংস্করণটি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়ে ওঠে।

পর্যায়ক্রমিক আইনের ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মান

নতুন উপাদানের আবিষ্কার

পর্যায়ক্রমিক আইনের মহান মূল্য 1871 সালে মেন্ডেলেয়েভের সাফল্যের দ্বারা প্রমাণিত হয়েছিল যে 17টি উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে তাদের পারমাণবিক ওজন দ্বারা নির্দেশিত থেকে 17টিকে নতুন অবস্থানে সরিয়ে অন্য উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কযুক্ত করা যেতে পারে। এই পরিবর্তনটি ইঙ্গিত দেয় যে কয়েকটি উপাদানের পূর্বে গৃহীত পারমাণবিক ওজনে ছোট ত্রুটি এবং অন্য কয়েকটির জন্য বড় ত্রুটি ছিল, যার জন্য একত্রিত ওজনের ভুল গুণিতকগুলি পারমাণবিক ওজন হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল (একটি উপাদানের ওজন হল একত্রিত ওজন। যা একটি প্রদত্ত ওজনের সাথে একত্রিত হয়)। মেন্ডেলেয়েভ তৎকালীন অনাবিষ্কৃত উপাদান ইকা-বোরন, ইকা-অ্যালুমিনিয়াম এবং ইকা-সিলিকনের অস্তিত্ব এবং অনেক বৈশিষ্ট্যের ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হয়েছিলেন, যা এখন যথাক্রমে স্ক্যান্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং জার্মেনিয়াম উপাদানগুলির সাথে চিহ্নিত। একইভাবে, হিলিয়াম এবং আর্গন আবিষ্কারের পর, পর্যায়ক্রমিক আইন নিয়ন, ক্রিপ্টন, জেনন এবং রেডনের অস্তিত্বের ভবিষ্যদ্বাণী করার অনুমতি দেয়। তদুপরি, বোহর উল্লেখ করেছেন যে অনুপস্থিত উপাদান 72 পর্যায়ক্রমিক ব্যবস্থায় এর অবস্থান থেকে, বিরল পৃথিবীর তুলনায় এর বৈশিষ্ট্যে জিরকোনিয়ামের মতো হবে বলে আশা করা হবে; এই পর্যবেক্ষণটি 1922 সালে জিরকোনিয়াম আকরিক পরীক্ষা করতে এবং অজানা উপাদান আবিষ্কার করতে জি ডি হেভেসি এবং ডি. কস্টারকে নেতৃত্ব দেয়, যার নাম তারা হাফনিয়াম রেখেছিল।

পারমাণবিক সংখ্যার তাৎপর্য

পারমাণবিক ওজনের পুনর্নির্ধারণের দ্বারা সংশোধন করা সত্ত্বেও, 1871 সালের মেন্ডেলিয়েভ এবং লোথার মেয়ারের পর্যায় সারণির কিছু উপাদান এখনও তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বারা পারমাণবিক ওজনের ক্রম থেকে কিছুটা বাইরে রাখা প্রয়োজন ছিল। আর্গন এবং পটাসিয়াম, কোবাল্ট এবং নিকেল এবং টেলুরিয়াম এবং আয়োডিন জোড়ায়, উদাহরণস্বরূপ, প্রথম উপাদানটির পারমাণবিক ওজন বেশি কিন্তু পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে আগের অবস্থান। এই অসুবিধার সমাধান তখনই পাওয়া গেল যখন পরমাণুর গঠন আরও ভালোভাবে বোঝা গেল।

1910 সালের দিকে স্যার আর্নেস্ট রাদারফোর্ডের ভারী পরমাণুর নিউক্লিয়াস দ্বারা আলফা কণার বিক্ষিপ্ততার উপর পরীক্ষাগুলি পারমাণবিক বৈদ্যুতিক চার্জ নির্ধারণের দিকে পরিচালিত করেছিল। ইলেকট্রনের পারমাণবিক চার্জের অনুপাতটি পারমাণবিক ওজনের প্রায় অর্ধেক বলে উল্লেখ করা হয়েছিল। 1911 সালে এ. ভ্যান ডেন ব্রোক পরামর্শ দিয়েছিলেন যে এই পরিমাণ, পারমাণবিক সংখ্যা, পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে উপাদানের ক্রমিক সংখ্যার সাথে চিহ্নিত করা যেতে পারে (নিউল্যান্ডসের নেতৃত্ব অনুসরণ করে, উপাদানগুলিকে তাদের অবস্থান অনুসারে সংখ্যা করার প্রথাগত হয়ে উঠেছে। টেবিল). এই পরামর্শটি 1913 সালে এইচজিজে দ্বারা উজ্জ্বলভাবে নিশ্চিত করা হয়েছিল। অনেক উপাদানের বৈশিষ্ট্যগত এক্স-রে বর্ণালী রেখার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মোসেলির পরিমাপ, যা দেখায় যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রকৃতপক্ষে পারমাণবিক সংখ্যার উপর নিয়মিতভাবে নির্ভর করে - সারণীতে মৌলগুলির ক্রমিক সংখ্যার সাথে অভিন্ন। পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের আদেশকৃত সিরিজে কোন উপাদানের অবস্থান সম্পর্কে আর কোন অনিশ্চয়তা নেই।

পর্যায়ক্রমিক ব্যবস্থায় তার অবস্থানের জন্য একটি মৌলের সঠিক পারমাণবিক ওজন কম তাৎপর্যপূর্ণ তা প্রতিটি মৌলের আইসোটোপের অস্তিত্ব দ্বারা দেখানো হয় - একই পারমাণবিক সংখ্যার কিন্তু ভিন্ন পারমাণবিক ওজনের পরমাণু। একটি মৌলের আইসোটোপের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত একই, এবং একটি মৌলের সমস্ত আইসোটোপ পারমাণবিক ওজনের পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে একই স্থান দখল করে।

পর্যায়ক্রমিক আইনের ব্যাখ্যা

স্পেকট্রার কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং পরমাণুর বৈদ্যুতিন কাঠামোর সাথে পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের বিশদ বোঝার বিকাশ ঘটেছে, 1913 সালে বোহরের কাজ দিয়ে শুরু হয়েছিল। গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি পদক্ষেপগুলি ছিল উইলিয়াম উইলসনের পুরানো কোয়ান্টাম তত্ত্বের সাধারণ নিয়ম প্রণয়ন এবং 1916 সালে আর্নল্ড সোমারফেল্ড, 1925 সালে উলফগ্যাং পাওলি দ্বারা বর্জন নীতির আবিষ্কার, 1925 সালে জর্জ ই. উহলেনবেক এবং স্যামুয়েল গৌডসমিটের দ্বারা ইলেক্ট্রনের স্পিন আবিষ্কার এবং ওয়ার্নার হাইজেনবার্গ এবং এরউইন শ্রোডিংগারের সময় কোয়ান্টাম মেকানিক্সের বিকাশ। একই বছর 1916 সালে গিলবার্ট এন. লুইসের দ্বারা ভাগ করা ইলেকট্রন জোড়ার পোস্টুলেট দিয়ে শুরু হওয়া ভ্যালেন্স এবং আণবিক কাঠামোর ইলেকট্রনিক তত্ত্বের বিকাশও পর্যায়ক্রমিক আইন ব্যাখ্যা করার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে 

পর্যায় সারণী

সময়কাল

মৌলগুলির পর্যায় সারণীতে আবিষ্কৃত বা তৈরি করা সমস্ত রাসায়নিক উপাদান রয়েছে; তাদের পরমাণু সংখ্যার ক্রমানুসারে, সাতটি অনুভূমিক সময়ের মধ্যে, ল্যান্থানয়েড (ল্যান্থানাম, 57, লুটেটিয়াম, 71) এবং অ্যাক্টিনয়েড (অ্যাক্টিনিয়াম, 89, লরেন্সিয়াম থেকে, 103) আলাদাভাবে নীচে নির্দেশিত করে সাজানো হয়েছে। পিরিয়ড বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের হয়। প্রথমে হাইড্রোজেন পিরিয়ড, হাইড্রোজেন, 1 এবং হিলিয়াম দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত, 2। তারপরে প্রতিটি আটটি উপাদানের দুটি পর্যায় রয়েছে: প্রথম সংক্ষিপ্ত সময়কাল, লিথিয়াম, 3, থেকে নিয়ন, 10; এবং দ্বিতীয় সংক্ষিপ্ত সময়কাল, সোডিয়াম, 11, থেকে আর্গন, 18। প্রতিটি 18টি উপাদানের দুটি সময়কাল অনুসরণ করে: প্রথম দীর্ঘ সময়কাল, পটাসিয়াম 19 থেকে, ক্রিপ্টন, 36; এবং দ্বিতীয় দীর্ঘ সময়কাল, রুবিডিয়াম, 37, থেকে জেনন পর্যন্ত, 54। সিজিয়াম, 55, থেকে রেডন, 86 পর্যন্ত 32টি উপাদানের প্রথম খুব দীর্ঘ সময়কাল ল্যান্থানয়েডগুলি বাদ দিয়ে 18টি কলামে ঘনীভূত হয় (যা নির্দেশিত হয়) আলাদাভাবে নীচে), অবশিষ্ট 18টি উপাদানকে অনুমতি দেয়, যেগুলি তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে প্রথম এবং দ্বিতীয় দীর্ঘ সময়ের অনুরূপ উপাদানগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে অনুরূপ, সরাসরি এই উপাদানগুলির নীচে স্থাপন করা হবে৷ দ্বিতীয় খুব দীর্ঘ সময়কাল, francium, 87, থেকে oganesson, 118, একইভাবে অ্যাক্টিনোয়েডগুলি বাদ দিয়ে 18 টি কলামে ঘনীভূত হয়।

গোষ্ঠী

গ্রুপে উপাদানের শ্রেণীবিভাগ

ছয়টি মহৎ গ্যাস- হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, জেনন এবং রেডন- ছয়টি সমাপ্ত সময়ের শেষে ঘটে এবং পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের গ্রুপ 18 (0) গ্রুপ গঠন করে। সারণির অনুভূমিক ধারাগুলিকে পর্যায়কাল হিসাবে এবং উল্লম্ব সিরিজগুলিকে গোষ্ঠী হিসাবে উল্লেখ করার প্রথাগত। লিথিয়াম থেকে ফ্লোরিন সাতটি উপাদান এবং ক্লোরিন থেকে সোডিয়াম সাতটি সংশ্লিষ্ট উপাদানকে সাতটি গ্রুপে রাখা হয়েছে, 1 (Ia), 2 (IIa), 13 (IIIa), 14 (IVa), 15 (Va), 16 (VIa) , এবং 17 (VIIa), যথাক্রমে। চতুর্থ পিরিয়ডের 17টি উপাদান, পটাসিয়াম, 19, থেকে ব্রোমিন, 35, তাদের বৈশিষ্ট্যে স্বতন্ত্র এবং পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের গ্রুপ 1-17 (Ia–VIIa) গঠন বলে মনে করা হয়।

প্রথম গ্রুপ, ক্ষারীয় ধাতু, যার মধ্যে রয়েছে, লিথিয়াম এবং সোডিয়াম ছাড়াও, পটাসিয়াম থেকে ফ্র্যান্সিয়াম পর্যন্ত ধাতু কিন্তু গ্রুপ 11 (Ib; তামা, ইত্যাদি) এর কম অনুরূপ ধাতু নয়। এছাড়াও দ্বিতীয় গ্রুপ, ক্ষারীয়-আর্থ ধাতুগুলিকে বেরিলিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ক্যালসিয়াম, স্ট্রন্টিয়াম, বেরিয়াম এবং রেডিয়াম অন্তর্ভুক্ত বলে মনে করা হয় তবে গ্রুপ 12 (IIb) এর উপাদান নয়। বোরন গ্রুপ গ্রুপ 13 (IIIa) এর উপাদানগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে। অন্য চারটি গ্রুপ নিম্নরূপ: কার্বন গ্রুপ, 14 (IVa), কার্বন, সিলিকন, জার্মেনিয়াম, টিন, সীসা এবং ফ্লেরোভিয়াম নিয়ে গঠিত; নাইট্রোজেন গ্রুপ, 15 (Va), নাইট্রোজেন, ফসফরাস, আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি, বিসমাথ এবং মস্কোভিয়াম অন্তর্ভুক্ত করে; অক্সিজেন গ্রুপ, 16 (VIa), অক্সিজেন, সালফার, সেলেনিয়াম, টেলুরিয়াম, পোলোনিয়াম এবং লিভারমোরিয়াম অন্তর্ভুক্ত করে; এবং হ্যালোজেন গ্রুপ, 17 (VIIa) এর মধ্যে রয়েছে ফ্লোরিন, ক্লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিন, অ্যাস্টাটাইন এবং টেনেসাইন।

যদিও হাইড্রোজেনকে গ্রুপ 1 (Ia) এর অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, তবে এটি রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যে ক্ষারীয় ধাতু বা হ্যালোজেনের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ নয়। তবে, হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড, এইচএফ, এবং লিথিয়াম হাইড্রাইড, LiH-এর মতো যৌগগুলিতে −1-এর মতো যৌগগুলিতে অক্সিডেশন নম্বর +1 নির্ধারণ করা হয়েছে; এবং তাই এটি একটি গ্রুপ 1 (Ia) উপাদান এবং একটি গ্রুপ 17 (VIIa) উপাদানের অনুরূপ হিসাবে বিবেচিত হতে পারে, যথাক্রমে, এই দুটি ধরণের যৌগগুলিতে, লিথিয়াম ফ্লোরাইডে প্রথমে Li এবং তারপর F এর স্থান গ্রহণ করে, লিএফ। হাইড্রোজেন আসলে, উপাদানগুলির মধ্যে সবচেয়ে স্বতন্ত্রতাবাদী: সোডিয়াম লিথিয়ামের মতো, ক্লোরিন ফ্লোরিনের মতো, এবং নিয়ন হিলিয়ামের মতো অনুরূপ অন্য কোনো উপাদান এটির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ নয়। এটি একটি অনন্য উপাদান, একমাত্র উপাদান যা সুবিধাজনকভাবে একটি গোষ্ঠীর সদস্য হিসাবে বিবেচিত হতে পারে না।

প্রতিটি দীর্ঘ সময়ের উপাদানগুলির একটি সংখ্যাকে রূপান্তর ধাতু বলা হয়। এগুলিকে সাধারণত স্ক্যান্ডিয়াম, 21, দস্তা, 30 (লোহা-গ্রুপ ট্রানজিশন ধাতু) হিসাবে নেওয়া হয়; yttrium, 39, ক্যাডমিয়াম থেকে, 48 (প্যালাডিয়াম-গ্রুপ ট্রানজিশন ধাতু); এবং হাফনিয়াম, 72, পারদ থেকে, 80 (প্ল্যাটিনাম-গ্রুপ ট্রানজিশন ধাতু)। এই সংজ্ঞা অনুসারে, রূপান্তর ধাতুগুলি 3 থেকে 12 (IIIb থেকে VIIIb, এবং Ib এবং IIb) অন্তর্ভুক্ত করে।

বৈশিষ্ট্য মধ্যে পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

পারমাণবিক সংখ্যার ক্রমানুসারে সাজানো উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির পর্যায়ক্রম প্রাথমিক পদার্থের ভৌত অবস্থা এবং গলনাঙ্ক, ঘনত্ব এবং কঠোরতার মতো সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্যগুলির বিবেচনার দ্বারা আকর্ষণীয়ভাবে দেখানো হয়। গ্রুপ 18 (0) এর উপাদানগুলি হল গ্যাস যা ঘনীভূত করা কঠিন। ক্ষার ধাতু, গ্রুপ 1 (Ia), কম গলনাঙ্ক সহ নরম ধাতব কঠিন। গ্রুপ 2 (IIa) এ ক্ষারীয়-পৃথিবী ধাতুগুলি শক্ত এবং পার্শ্ববর্তী ক্ষারীয় ধাতুগুলির তুলনায় উচ্চতর গলনাঙ্ক রয়েছে। কঠোরতা এবং গলনাঙ্ক গ্রুপ 13 (IIIa) এবং 14 (IVa) এর মাধ্যমে বাড়তে থাকে এবং তারপর 15 (Va), 16 (VIa) এবং 17 (VIIa) গ্রুপের মাধ্যমে হ্রাস পায়। দীর্ঘ সময়ের উপাদানগুলি ক্ষারীয় ধাতুগুলির শুরু থেকে সময়কালের কেন্দ্রের কাছাকাছি পর্যন্ত কঠোরতা এবং গলনাঙ্কে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি দেখায় এবং তারপর গ্রুপ 16 (VIa) এ হ্যালোজেন এবং মহৎ গ্যাসগুলির একটি অনিয়মিত হ্রাস দেখায়।

উপাদানগুলির ভ্যালেন্স (অর্থাৎ, একটি প্রমিত উপাদানের সাথে গঠিত বন্ধনের সংখ্যা) পর্যায় সারণীতে অবস্থানের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কযুক্ত, প্রধান গ্রুপের উপাদানগুলির সর্বাধিক ধনাত্মক ভ্যালেন্স বা অক্সিডেশন সংখ্যা, গ্রুপ সংখ্যার সমান এবং সর্বোচ্চ ঋণাত্মক ভ্যালেন্স আট এবং গ্রুপ সংখ্যার মধ্যে পার্থক্যের সমান।

ধাতব বা বেস গঠন, ধাতব বা অ্যাম্ফোটেরিক এবং অধাতু বা অ্যাসিড গঠন হিসাবে বর্ণিত সাধারণ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি একটি সহজ উপায়ে পর্যায় সারণির সাথে সম্পর্কযুক্ত: সর্বাধিক ধাতব উপাদানগুলি পর্যায় সারণির বাম দিকে এবং নীচে এবং সবচেয়ে বেশি। ননমেটালিক উপাদানগুলি ডানদিকে এবং শীর্ষে রয়েছে (উচ্চতর গ্যাসগুলি উপেক্ষা করে)। মেটালয়েডগুলি বোরন থেকে পোলোনিয়াম পর্যন্ত একটি তির্যক রেখার সংলগ্ন। একটি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত সম্পত্তি হল ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি, পরমাণুর তাদের ইলেকট্রন ধরে রাখার এবং অতিরিক্ত ইলেকট্রন আকর্ষণ করার প্রবণতা। একটি উপাদানের বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতার মাত্রা ionization সম্ভাব্যতা, ইলেক্ট্রন সম্বন্ধ, জারণ-হ্রাস সম্ভাবনা, রাসায়নিক বন্ধন গঠনের শক্তি এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য দ্বারা দেখানো হয়। এটি পর্যায় সারণীতে মৌলটির অবস্থানের উপর একইভাবে অধাতুর অক্ষর নির্ভর করে দেখানো হয়েছে, ফ্লোরিন হল সবচেয়ে ইলেক্ট্রোনেগেটিভ উপাদান এবং সিজিয়াম (বা ফ্রানসিয়াম) সবচেয়ে কম ইলেক্ট্রোনেগেটিভ (সবচেয়ে ইলেক্ট্রোপজিটিভ) উপাদান।

মৌলগুলির পরমাণুর আকারগুলি পর্যায়ক্রমিক সিস্টেম জুড়ে নিয়মিত পরিবর্তিত হয়। এইভাবে, প্রাথমিক পদার্থে তাদের স্ফটিক বা আণবিক আকারে কার্যকর বন্ধন ব্যাসার্ধ (বা সংলগ্ন পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব এক-অর্ধেক) প্রথম সংক্ষিপ্ত সময়ের মধ্যে লিথিয়ামের জন্য 1.52 Å থেকে ফ্লোরিনের জন্য 0.73 Å পর্যন্ত হ্রাস পায়; দ্বিতীয় সময়কালের শুরুতে, বন্ধন ব্যাসার্ধ সোডিয়ামের জন্য আকস্মিকভাবে 1.86 Å এ বেড়ে যায় এবং ধীরে ধীরে ক্লোরিনের জন্য 0.99 Å এ কমে যায়। দীর্ঘ সময়ের মধ্যে আচরণটি আরও জটিল: বন্ধন ব্যাসার্ধ পটাসিয়ামের জন্য 2.31 Å থেকে কোবাল্ট এবং নিকেলের জন্য ন্যূনতম 1.25 Å পর্যন্ত ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, তারপরে কিছুটা বেড়ে যায় এবং অবশেষে ব্রোমিনের জন্য 1.14 Å এ নেমে আসে। সমন্বয় সংখ্যা নির্ধারণে (অর্থাৎ, একটি যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর সাথে সংযুক্ত গোষ্ঠীর সংখ্যা) এবং তাই যৌগগুলির সংমিশ্রণে পরমাণুর আকারগুলি গুরুত্বপূর্ণ। পর্যায় সারণীর উপরের ডান কোণ থেকে নীচের বাম কোণে পারমাণবিক আকারের বৃদ্ধি তাদের অক্সিডেশনের সর্বোচ্চ অবস্থায় থাকা উপাদানগুলির অক্সিজেন অ্যাসিডের সূত্রগুলিতে প্রতিফলিত হয়। ক্ষুদ্রতম পরমাণুগুলি নিজেদের সম্পর্কে মাত্র তিনটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে থাকে; পরবর্তী বৃহত্তর পরমাণুগুলি, যা চারটি অক্সিজেন পরমাণুর একটি টেট্রাহেড্রনকে সমন্বয় করে, একটি তির্যক বেল্টে রয়েছে; এবং এখনও বৃহত্তর পরমাণুগুলি, যা অক্টাহেড্রাল অক্সিজেন কমপ্লেক্স গঠন করে (স্ট্যানিক অ্যাসিড, অ্যান্টিমোনিক অ্যাসিড, টেলুরিক অ্যাসিড, প্যারাপিরিওডিক অ্যাসিড), এই বেল্টের নীচে এবং বাম দিকে থাকে। শুধুমাত্র উপাদানগুলির রাসায়নিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি এক্সট্রা নিউক্লিয়ার ইলেকট্রনিক কাঠামো দ্বারা নির্ধারিত হয়; এই বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যায়ক্রমিক আইনে বর্ণিত পর্যায়ক্রমিকতা দেখায়। পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য, যেমন প্যাকিং ভগ্নাংশের মাত্রা এবং পারমাণবিক বিক্রিয়ায় প্রবেশের শক্তি, যদিও পারমাণবিক সংখ্যার উপর নির্ভরশীল, একই পর্যায়ক্রমিক উপায়ে নির্ভরশীল নয়।

পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের ভিত্তি

ইলেকট্রনিক কাঠামো

মহৎ গ্যাস - হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, জেনন, রেডন এবং ওগেনেসন - কয়েকটি রাসায়নিক যৌগ গঠনের আকর্ষণীয় রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই সম্পত্তি তাদের বিশেষ করে স্থিতিশীল বৈদ্যুতিন কাঠামোর উপর নির্ভর করবে (অর্থাৎ, কাঠামোগুলি এত দৃঢ়ভাবে বুনা যে তারা সাধারণ রাসায়নিক বন্ধনগুলিকে মিটমাট করতে পারবে না)। আধুনিক পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের তত্ত্বের বিকাশের সময়, মহৎ গ্যাস এবং অন্যান্য পরমাণুর বৈদ্যুতিন কাঠামো সম্পর্কে একটি সুনির্দিষ্ট এবং বিশদ বোঝা প্রাপ্ত হয়েছিল যা পর্যায়ক্রমিক আইনকে সম্পূর্ণরূপে সন্তোষজনকভাবে ব্যাখ্যা করে।

পাউলি বর্জন নীতি বলে যে দুটির বেশি ইলেকট্রন একই কক্ষপথ দখল করতে পারে না—অথবা, কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক ভাষায়, অরবিটাল—একটি পরমাণুতে এবং একই অরবিটালে দুটি ইলেকট্রনকে অবশ্যই জোড়া থাকতে হবে (অর্থাৎ, তাদের স্পিনগুলি বিরোধিতা করতে হবে। ) একটি পরমাণুর অরবিটালগুলি একটি প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে, যা মান 1, 2, 3,…, এবং একটি আজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা, l দ্বারা, যা 0, 1, 2,… মান ধরে নিতে পারে। , n − 1. n এবং l মানের প্রতিটি সেটের জন্য 2l + 1 স্বতন্ত্র অরবিটাল রয়েছে। সবচেয়ে স্থিতিশীল অরবিটাল, যা ইলেক্ট্রনকে নিউক্লিয়াসের সবচেয়ে কাছে নিয়ে আসে, সেগুলি হল n এবং l এর ক্ষুদ্রতম মানগুলির সাথে। যে ইলেকট্রনগুলি n = 1 (এবং l = 0) দিয়ে অরবিটাল দখল করে তাদের ইলেকট্রনের K শেলে বলা হয়; L, M, N,… শেলগুলি যথাক্রমে n = 2, 3, 4, ... এর সাথে মিলে যায়। K শেল ব্যতীত প্রতিটি শেল অরবিটাল কোয়ান্টাম সংখ্যা l এর মান 0, 1, 2, 3,… এর সাথে সম্পর্কিত সাবশেলগুলিতে বিভক্ত; এই সাবশেলগুলিকে s, p, d, f,… সাবশেল বলা হয় এবং তারা সর্বাধিক 2, 6, 10, 14, … ইলেকট্রন মিটমাট করতে পারে। (কোয়ান্টাম সংখ্যা বা শেল এবং সাবশেলের অক্ষর উপাধিগুলির কোনও বিশেষ তাত্পর্য নেই।)

একটি পরমাণুর ধারাবাহিক সাবশেলের স্থায়িত্বের আনুমানিক ক্রম নীচের চার্টে নির্দেশিত হয়েছে। মৌলগুলোর পরমাণুতে ইলেকট্রনের সংখ্যা বাড়তে থাকে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে, এবং যোগ করা ইলেকট্রনগুলো ক্রমাগত কম স্থিতিশীল শেলে পরিণত হয়। সবচেয়ে স্থিতিশীল শেল, কে শেলটি হিলিয়াম দিয়ে সম্পন্ন হয়, যার দুটি ইলেকট্রন রয়েছে। তারপর এল শেল সম্পূর্ণরূপে নিয়নে ভরা হয়, পারমাণবিক সংখ্যা 10 সহ। ভারী মহৎ গ্যাসের পরমাণুগুলির অবশ্য একটি সম্পূর্ণ বহিরাগত শেল থাকে না বরং শুধুমাত্র s এবং p সাবশেল থাকে। আটটি ইলেকট্রনের বাইরের শেলকে ঐতিহ্যগতভাবে অক্টেট বলা হয়। প্রাথমিকভাবে কম স্থিতিশীল অরবিটালগুলি দখল করার পরে d সাবশেল এবং এফ সাবশেলগুলি পরবর্তীকালে ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ হয়, স্থিতিশীলতার একটি বিপরীতে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে ঘটেছে।

পর্যায় সারণির প্রথম পর্যায়টি হিলিয়ামে সম্পূর্ণ হয়, যখন K শেল দুটি ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হয়। প্রথম এবং দ্বিতীয় ছোট পিরিয়ডগুলি 2s এবং 2p সাবশেল (নিয়নে এল শেল সম্পূর্ণ করা) এবং 3s এবং 3p সাবশেলগুলি (আর্গনে) পূরণ করে, এম শেল অসম্পূর্ণ রেখে দেয়। প্রথম দীর্ঘ সময়কাল 4s কক্ষপথে ইলেকট্রন প্রবর্তনের সাথে শুরু হয়। তারপর, স্ক্যান্ডিয়ামে, ভিতরের M শেলের পাঁচটি 3d অরবিটাল দখল করা শুরু করে। দশটি ইলেকট্রনের পরিপূরক দ্বারা এই পাঁচটি 3d অরবিটালের ধারাবাহিক দখল যা আয়রন-গ্রুপ ট্রানজিশন সিরিজের দশটি উপাদানকে চিহ্নিত করে। ক্রিপ্টনে M শেল সম্পূর্ণ এবং N শেলে একটি অক্টেট রয়েছে। দ্বিতীয় দীর্ঘ সময়কাল, 18টি উপাদানের, একইভাবে একটি বহিরাগত অক্টেটের সমাপ্তি এবং দশটি 4d ইলেকট্রনের পরবর্তী অভ্যন্তরীণ সাবশেলের প্রতিনিধিত্ব করে।

14টি ইলেকট্রনের 4f সাবশেল, 10টি ইলেকট্রনের 5d সাবশেল এবং 6s, 6p অক্টেটের সমাপ্তির ফলে 32টি উপাদানের খুব দীর্ঘ সময়কাল। 4f অরবিটালের ভরাট 14টি ল্যান্থানয়েড এবং 5d অরবিটালের 10টি প্ল্যাটিনাম-গ্রুপ ট্রানজিশন ধাতুর অনুক্রমের সাথে মিলে যায়।

পরবর্তী সময়ের মধ্যে 14টি ইলেকট্রনের 5f সাবশেল, 10টি ইলেকট্রনের 6d সাবশেল এবং 7s, 7p অক্টেট জড়িত। 5f অরবিটালের ভরাট অ্যাক্টিনোয়েডের সাথে মিলে যায়, থোরিয়াম দিয়ে শুরু হওয়া উপাদান, পারমাণবিক সংখ্যা 90।

সিস্টেমের ধারাবাহিক পর্যায়গুলি তাই নিম্নলিখিত অরবিটালে ইলেকট্রনগুলির প্রবর্তনের সাথে মিলে যায়:

পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের ধারাবাহিক পর্যায়গুলি তাদের কক্ষপথ বা কক্ষপথে ইলেকট্রনগুলির প্রবর্তনের সাথে মিলে যায়। শেল, সাবশেল, উপাদানগুলির পর্যায় সারণী, রাসায়নিক যৌগ, ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন টেবিল

K, L, M,… শেলগুলিকে সাবশেলগুলির একটি ভিন্ন গ্রুপিং দ্বারা প্রতিস্থাপন করার সুবিধা রয়েছে, যেখানে পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের সাথে ঘনিষ্ঠ সম্পর্কযুক্ত প্রায় একই শক্তির সাথে একত্রিত করা হয়। শেলগুলির নতুন সেটটি নিম্নরূপ:

পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের ধারাবাহিক পর্যায়গুলি তাদের কক্ষপথ বা কক্ষপথে ইলেকট্রনগুলির প্রবর্তনের সাথে মিলে যায়। শেল, সাবশেল, উপাদানগুলির পর্যায় সারণী, রাসায়নিক যৌগ, ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন টেবিল

উপাদানের বৈশিষ্ট্যের পর্যায়ক্রম

উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির পর্যায়ক্রম ইলেকট্রনিক কাঠামোর পর্যায়ক্রমের কারণে ঘটে। মহৎ গ্যাসগুলি রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়াহীন, বা প্রায় তাই, কারণ তাদের ইলেকট্রনিক কাঠামো স্থিতিশীল—তাদের পরমাণুগুলি তাদের ইলেকট্রনের কোটা দৃঢ়ভাবে ধরে রাখে, আরও ইলেকট্রনের সাথে কোন সম্পর্ক নেই এবং অন্যান্য পরমাণুর সাথে ইলেকট্রন ভাগ করার প্রবণতা কম। অন্য দিকে পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে একটি মহৎ গ্যাসের কাছাকাছি একটি উপাদান, রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়াশীল হয় কারণ নোবেল গ্যাসের স্থিতিশীল বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন ধরে নেওয়ার সম্ভাবনার কারণে, অন্য একটি পরমাণুর কাছে এক বা একাধিক ইলেকট্রন হারিয়ে, এক বা একাধিক লাভ করে। অন্য পরমাণু থেকে ইলেকট্রন, বা ইলেকট্রন ভাগ করে। ক্ষারীয় ধাতু, গ্রুপ 1 (Ia) তে, একটি ইলেক্ট্রন হারানোর মাধ্যমে নোবেল-গ্যাস কনফিগারেশন অনুমান করতে পারে, যা ঢিলেঢালাভাবে বাইরের (ভ্যালেন্স) শেলে থাকে, বৃহত্তর ইলেক্ট্রন সম্বন্ধযুক্ত অন্য উপাদানের সাথে, এইভাবে স্থিতিশীল একক চার্জযুক্ত ধনাত্মক উত্পাদন করে আয়ন একইভাবে ক্ষারীয়-পৃথিবী ধাতুগুলি ভ্যালেন্স শেলের দুটি শিথিলভাবে ধারণ করা ইলেকট্রনকে হারিয়ে নোবেল-গ্যাস ইলেকট্রনিক কনফিগারেশনের সাথে দ্বিগুণ চার্জযুক্ত ধনাত্মক আয়ন গঠন করতে পারে; প্রথম গোষ্ঠীর উপাদানগুলির ধনাত্মক আয়নিক ভ্যালেন্সগুলি তাই গোষ্ঠী সংখ্যাগুলির সমান। নোবেল গ্যাসের ঠিক আগের উপাদানগুলো ইলেকট্রন অর্জন করে নোবেল-গ্যাস কনফিগারেশনের সাথে ঋণাত্মক আয়ন গঠন করতে পারে; এই উপাদানগুলির ঋণাত্মক আয়নিক ভ্যালেন্সগুলি আট এবং তাদের গোষ্ঠী সংখ্যার মধ্যে পার্থক্যের সমান। একটি পরমাণুর সমযোজীতা (বা ভাগ করা ইলেকট্রন জোড়ার সংখ্যা) তার ইলেক্ট্রন সংখ্যা এবং এতে উপলব্ধ স্থিতিশীল অরবিটাল দ্বারা নির্ধারিত হয়। ফ্লোরিনের মতো একটি পরমাণু, যার বাইরের শেলে সাতটি ইলেকট্রন থাকে, এটির সাথে একজোড়া ইলেকট্রন ভাগ করে একটি অনুরূপ পরমাণুর সাথে একত্রিত হতে পারে; এইভাবে প্রতিটি পরমাণু তার ভ্যালেন্স শেলে তিনটি ভাগ না করা জোড়া এবং একটি ভাগ করা ইলেকট্রন জোড়া থাকার মাধ্যমে মহৎ-গ্যাস কনফিগারেশন অর্জন করে।

পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের একই গ্রুপের উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি একই রকম হলেও অভিন্ন নয়। লাইটার থেকে ভারী উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির প্রবণতা বাইরের ইলেকট্রনগুলির বাঁধনের শক্তির পরিবর্তন এবং বিশেষ করে পরমাণুর ক্রমবর্ধমান আকারের জন্য দায়ী করা যেতে পারে।