Układ okresowy pierwiastków

Atomy nie są identyczne: różnią się liczbą protonów i neutronów w jądrze, jak również liczbą elektronów w powłoce.

Porządkuje się zatem atomy w „układzie okresowym” według rosnącej liczby protonów (liczby atomowej). Wodór ma tylko jeden proton, zajmuje więc pierwsze miejsce na górze po lewej stronie. W neonie (drugi rząd, całkiem po prawej stronie) znajduje się natomiast już dziesięć protonów, a więc jego liczba atomowa to 10. Ostatnim pierwiastkiem naturalnym jest uran. W jego jądrze znajdują się 92 protony.

Klasyfikacja na podstawie własności chemicznych

Dla chemii jądro atomowe ma jedynie znaczenie drugorzędne: to ładunek elektryczny jądra wyznacza liczbę i strukturę powłok elektronowych. Ponieważ liczbie protonów musi odpowiadać liczba elektronów w powłoce, w rezultacie atom jako całość jest elektrycznie obojętny. Pierwiastki o zbliżonych własnościach chemicznych znajdują się w układzie okresowym w kolumnach pionowych. Pierwiastki posiadające własności chemiczne podobne do neonu, takie jak hel, argon, krypton i ksenon są „zatwardziałymi singlami”. Jako gazy szlachetne nie tworzą związków chemicznych.