Tabelul periodic al elementelor (conform recomandărilor IUPAC). Metale alcaline. Metale alcalino-pământoase. Metale de tranziție: Lantanide, Actinide. Metaloizi. Nemetale, Halogeni. Gaze nobile

     Locul în tabelul periodic: Grupa 1 (IA) – prima coloană din sistemul periodic.
Li – Litiu; Na – Sodiu; K – Potasiu; Rb – Rubidiu; Cs – Cesiu; Fr – Franciu.
     Proprietăți generale:
Fizice:
• Sunt metale moi – se pot tăia ușor cu cuțitul.
• Au densități mici (Li, Na, K < apă).
• Puncte de topire și fierbere scăzute (comparativ cu alte metale).
• Conduc bine curentul electric și căldura.
• Au strălucire metalică, dar se oxidează rapid în aer.
Chimice:
• Sunt foarte reactive, în special cu apă: 2Na+2H2O→2NaOH+H2↑
• Formează baze puternice (hidroxizi) – de aici și denumirea de alcaline.
• Reacționează rapid cu oxigenul, halogenii, apa.
• Stochează sub ulei sau în parafină pentru a preveni reacțiile cu aerul.
     Configurație electronică:
• Toate au 1 electron pe stratul de valență:  Ex: Na (Z=11): 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
• Acest electron se pierde ușor → formează ioni pozitivi (Na⁺, K⁺ etc.).
     Importanță și utilizări:
1. Litiu (Li)
• Baterii Litiu-ion – utilizate în telefoane, laptopuri, mașini electrice.
• Aliaje ușoare – cu aluminiu și magneziu, în industria aeronautică.
• Medicamente – sărurile de litiu (ex. carbonatul de litiu) sunt folosite în tratamentul afecțiunilor psihice (bipolaritate).
• Agenti de răcire – în unele reactoare nucleare.
Sodiu (Na)
• Clorura de sodiu (NaCl) – sare de bucătărie, conservare alimentară.
• Hidroxid de sodiu (NaOH) – în industria săpunurilor, detergenților, hârtiei.
• Lămpi cu vapori de sodiu – lumină galbenă intensă, pentru iluminatul stradal.
• Agent reducător – în reacții chimice.
Potasiu (K)
• Îngrășăminte chimice – ex. azotatul de potasiu (KNO₃), esențial pentru creșterea plantelor.
• Pulberi de artificii și explozivi – salpetru (KNO₃) produce oxigen la ardere.
• Industria sticlei – potasiul conferă transparență și durabilitate.
• Reactivi de laborator – hidroxid de potasiu (KOH), foarte coroziv.
Rubidiu (Rb) și Cesiu (Cs)
• Celule fotoelectrice – sensibile la lumină, folosite în camere video, senzori.
• Ceasuri atomice – cesiul este folosit pentru precizia extremă.
• Studii științifice – reacții nucleare, cercetare în fizica atomică.
Franciu (Fr)
• Este radioactiv, extrem de rar, fără aplicații practice semnificative (doar în cercetare).

Metale alcaline. Imagine © Cartdidact

Metale alcaline

     Grupa a 2-a principală din sistemul periodic: Be – Beriliu; Mg – Magneziu; Ca – Calciu; Sr – Stronțiu; Ba – Bariu; Ra – Radiu.
Proprietăți generale:
     Fizice:
• Metale solide, mai dure decât metalele alcaline, dar totuși ușoare.
• Bune conductoare de căldură și electricitate.
• Puncte de topire și fierbere mai ridicate decât cele ale metalelor alcaline.
     Chimice:
• Au 2 electroni de valență → formează ioni M²⁺ (ex: Ca²⁺).
• Sunt mai puțin reactive decât metalele alcaline, dar totuși reacționează cu:
    o Apa (mai lent) → formează hidroxizi și hidrogen: Ca+2H2O→Ca(OH)2+H2↑ 
    o Oxiacizi și oxigen → formează oxizi și săruri.
Utilizări practice:
Be – Componente pentru aliaje ușoare și dure, oglinzi în telescoape, reactoare nucleare (transparent pentru raze X).
Mg – Materiale de construcție ușoare (aliaje), focuri de semnalizare (flacără albă intensă), suplimente alimentare.
Ca – Industria cimentului, varul (oxid de calciu), îngrășăminte, sănătatea oaselor (lactate, suplimente).
Sr – Artificii roșii, ecrane TV (CRT), pigmenți.
Ba – Radiologie (suspensie de sulfat de bariu), sticlă optică, pirotehnie.
Ra – Radioactiv – folosit în trecut pentru tratamente oncologice (azi foarte rar, doar în cercetare).

Configurație electronică:
•	Toate au configurația generală: ns²
Ex: Ca (Z = 20): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Metalele alcalino-pământoase. Imagine © Cartdidact

Metalele alcalino-pământoase

     Blocul d din sistemul periodic, Grupele 3–12: 
Fe – Fier; Cu – Cupru; Zn – Zinc; Cr – Crom; Ni – Nichel; Mn – Mangan; Ag – Argint; Au – Aur; Ti – Titan; Co – Cobalt... și altele (aprox. 40 de elemente)
     Metalele de tranziție sunt elemente din blocul d care au proprietăți fizice excelente și comportament chimic complex, fiind larg utilizate în industrie, construcții, tehnologie și chimia fină.
Proprietăți generale:
     Fizice:
• Metale dure, cu puncte de topire și fierbere ridicate
• Bune conductoare de electricitate și căldură
• Strălucire metalică, maleabile și ductile
• Majoritatea au densitate mare
     Chimice:
• Pot avea mai multe stări de oxidare (ex: Fe²⁺ și Fe³⁺, Cu⁺ și Cu²⁺)
• Formează ioni colorați și complexi
• Pot acționa ca catalizatori (ex: Fe în sinteza amoniacului)
• Formează oxizi și săruri cu diverse proprietăți
     Utilizări practice (pe scurt):
Fe (fier)	      Oțel, construcții, mașini, industrie grea
Cu (cupru)	Conductori electrici, țevi, monede
Zn (zinc)	Galvanizare, aliaje (alamă)
Cr (crom)	Oțel inoxidabil, straturi decorative 
Ni (nichel)	Aliaje, baterii, monede
Ag (argint)	Bijuterii, oglinzi, circuite electronice
Au (aur)	Bijuterii, electronice, investiții
Ti (titan)	Proteze medicale, aviație, industrie chimică
     Configurație electronică:
•	Implică umplerea subnivelului 3d, 4d, 5d etc.
•	Exemple:  Fe: [Ar] 4s² 3d⁶;    Cu: [Ar] 4s¹ 3d¹⁰

     Lantanide și Actinide. Numite și elemente din blocul f, plasate în rândurile separate din sistemul periodic.
     Lantanidele și actinidele sunt metale de tranziție interne (bloc f), având proprietăți speciale: primele sunt metale rare utilizate în tehnologie, iar celelalte sunt în mare parte radioactive, cu aplicații în energie nucleară și cercetare științifică.
LANTANIDE - Z = 57–71 (de la Lantan – La, la Lutetiu – Lu)
     Caracteristici:
• Metale rare, cunoscute și ca metale ale pământurilor rare
• Configurația electronică implică umplerea subnivelului 4f
• Majoritatea sunt maleabile, lustruite, de culoare argintie
• Reactivitate moderată (oxidare în aer, reacționează cu acizi)
• Formează ioni trivalenți (M³⁺)
     Utilizări:
La (Lantan)	Sticlă optică, catalizatori
Ce (Ceriu)	Polizarea sticlei, catalizatori
Nd (Neodim)	Magneți puternici (Nd-Fe-B), lasere
Eu (Europiu)	Ecrane TV (culoarea roșie), lămpi fluorescente
Gd (Gadoliniu)	RMN (imagistică medicală), ecrane

ACTINIDE - Z = 89–103 (de la Actiniu – Ac, la Lawrenciu – Lr)
     Caracteristici:
• Metale radioactive
• Configurația electronică implică umplerea subnivelului 5f
• Reactivitate chimică ridicată
• Unii sunt naturali (U, Th, Ac), alții sunt artificiali
• Majoritatea au mai multe stări de oxidare
     Utilizări:
U (Uraniu)	Combustibil nuclear
Th (Toriu)	Reactoare nucleare (experimental)
Pu (Plutoniu)	Arme nucleare, reactoare
Am (Americiu)	Detectoare de fum
Cf (Californiu)	Sursă de neutroni pentru cercetări

Metalele de tranziție. Imagine © Cartdidact

Metalele de tranziție

     Se mai numesc și metale slab reactive din blocul p – aflate după metalele de tranziție în sistemul periodic: Al – Aluminiu; Ga – Galiu; In – Indiu; Tl – Taliu; Sn – Staniu (cositor); Pb – Plumb; Bi – Bismut; Uneori sunt incluse și: Zn, Cd, Hg (dar acestea sunt considerate uneori metale de tranziție „moale”). Metalele de post-tranziție sunt metale din blocul p, aflate după metalele de tranziție, caracterizate prin reactivitate scăzută, maleabilitate, capacitate de a forma aliaje și utilizări extinse în industrie, dar uneori și prin toxicitate.
     Proprietăți generale:
     Fizice:
• Majoritatea sunt metale maleabile, ductile și bune conducătoare de electricitate
• Au densitate și puncte de topire variabile (unele scăzute, ca Galiul sau Plumbul)
• Aspect metalic (luciu)
     Chimice:
• Sunt mai puțin reactive decât metalele alcaline și de tranziție
• Formează ioni pozitivi, cel mai adesea cu 1–3 sarcini
• Unele pot fi toxice (ex: Pb, Tl)
• Nu formează compuși colorați stabili ca metalele de tranziție
     Utilizări practice:
Aluminiu (Al)	Folii, doze, avioane – metal ușor și rezistent
Staniu (Sn)	Cositorire, aliaje (bronz), protejarea suprafețelor
Plumb (Pb)	Acumulatori auto, protecție contra radiațiilor 
Bismut (Bi)	Medicamente, aliaje cu topire joasă
Taliu (Tl)	Sticlă specială, cercetare chimică (toxic)

Metalele de post-tranziție. Imagine © Cartdidact

Metale de post-tranziție

     Grupa 17 din sistemul periodic – elemente foarte reactive, nemetale: F – Fluor; Cl – Cl; Br – Brom; I – Iod; At – Astatin; Ts – Tennessin (element artificial, este inclus uneori în Halogeni, comportamentul său chimic nu este bine cunoscut).
     Halogenii sunt nemetale foarte reactive care formează compuși ionici cu metalele și molecule diatomice (X₂) în stare liberă, având numeroase utilizări în dezinfectare, medicină, materiale plastice și industrie.
     Proprietăți generale:
• Nemetale cu 7 electroni pe ultimul strat → tendință de a câștiga 1 electron → formare de ioni negativi (X⁻)
• Formează săruri cu metalele (ex: NaCl – sarea de bucătărie)
• Foarte reactivi, mai ales fluorul și clorul
• Formează compuși cu hidrogenul: HF, HCl, HBr, HI
• Toxici, cu miros iritant
• Culoare specifică și creștere a punctelor de topire și fierbere de la F → I
     Utilizări practice:
Fluor (F₂)	Fluoruri pentru apă potabilă, teflon, freoni
Clor (Cl₂)	Dezinfectare apă, produse de curățare, industria chimică
Brom (Br₂)	Fotografie, ignifugare, medicamente
Iod (I₂)	Soluții antiseptice, în alimentație (sarea iodată), diagnostic medical
Astatin (At)	Cercetare medicală (radioterapie), dar foarte rar
     Reactivitate:
• Reactivitatea scade în grupă: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ > At
• Fluorul este cel mai reactiv nemetal cunoscut.

Halogenii

     Grupa 18 din sistemul periodic – elemente foarte stabile, nemetale: He – Heliu; Ne – Neon; Ar – Argon; Kr – Kripton; Xe – Xenon; Rn – Radon; Og – Oganesson*.
*Oganesson este un element artificial, foarte instabil și puțin cunoscut.
     Gazele nobile sunt elemente stabile, inerte chimic, care se găsesc în stare gazoasă, nu reacționează ușor și sunt utilizate în iluminat, sudură, criogenie și medicină, datorită proprietăților lor unice.
     Proprietăți generale:
• Nemetale monoatomice (există sub formă de atomi izolați, nu molecule)
• Strat exterior de electroni complet → inert chimic (nu reacționează ușor)
• Puncte de topire și fierbere joase
• Nu formează compuși în mod obișnuit (cu excepții: XeF₄, KrF₂ etc.)
• Neinflamabili, inodori, incolori
     Utilizări practice:
Heliu (He)	Baloane, dirijabile, răcire magneți superconductori
Neon (Ne)	Lămpi cu neon, reclame luminoase
Argon (Ar)	Atmosferă inertă, becuri electrice, geamuri termopan
Kripton (Kr)	Lămpi fluorescente, blițuri foto
Xenon (Xe)	Faruri auto (HID), cercetări medicale
Radon (Rn)	Diagnostic medical (radioactiv, cancerigen)
Oganesson	Fără aplicații practice – cercetare științifică
     Reactivitate:
• Foarte redusă – de aceea sunt numite „nobile” sau „inerte”
• Xenon și Kripton pot forma compuși chimici în condiții speciale