מחזור 4: מאשלגן עד קריפטון
במחזור 4 יש 18 יסודות, מאשלגן (19) עד קריפטון (36), והוא השורה הראשונה עם מתכות מעבר. באמצעה, עשר מתכות מסקנדיום עד אבץ ממלאות תת-קליפה פנימית ולא את הקליפה החיצונית. זכרו את סדר המילוי, 4s, אחר כך 3d, אחר כך 4p, והשורה הארוכה תהיה הגיונית.
מיקום בטבלה המחזורית
יסודות במחזור זה
קודם 4s, אחר כך 3d, אחר כך 4p
אשלגן ([Ar] 4s¹) וסידן ([Ar] 4s²) פותחים את הקליפה הרביעית. עשרת היסודות מסקנדיום עד אבץ ממלאים אז את תת-הקליפה 3d, ששייכת לקליפה השלישית אך נמוכה באנרגיה מ-4p. גליום עד קריפטון מסיימים ב-4p, וכך מגיעים ל-[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶.
שתי מתכות מעבר חורגות מהתבנית. כרום הוא [Ar] 3d⁵ 4s¹ במקום 3d⁴ 4s², ונחושת היא [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, כי תת-קליפה 3d מלאה למחצה או מלאה לגמרי היא מועדפת במיוחד.
מגמות לאורך מחזור 4
בשני הקצוות השורה מתנהגת כמו מחזורים 2 ו-3. האלקטרושליליות עולה מ-0.82 באשלגן ל-2.96 בברום, ואנרגיית היינון הראשונה מ-4.341 eV באשלגן ל-14.0 eV בקריפטון. בין מתכות המעבר השינויים מתונים יותר, כי כל אלקטרון חדש נכנס לתת-הקליפה הפנימית 3d: האלקטרושליליות רק נעה בין 1.36 בסקנדיום ל-1.91 בניקל.
נקודת ההיתוך והצפיפות מגיעות לשיא באמצע. ונדיום נמס ב-2183 K, הגבוה ביותר בשורה, ונחושת היא הצפופה ביותר, 8.96 g/cm³, לעומת 0.862 g/cm³ באשלגן. ליד הקצה הימני, גליום נמס ב-302.91 K, מעט מעל טמפרטורת החדר, וברום הוא נוזל אדום-חום שרותח ב-332 K.
היכן פוגשים את מחזור 4
ברזל, המרכיב העיקרי בפלדה, הוא המתכת הנפוצה ביותר בשימוש, ונחושת מוליכה חשמל כמעט בכל חוט. אבץ מצפה פלדה כדי למנוע ממנה להחליד, טיטניום משמש לחלקי מטוסים חזקים וקלים, וכרום מקנה לפלדת אל-חלד את עמידותה לשחיקה. סידן בונה עצמות ושיניים, אשלגן עוזר לעצבים להעביר אותות, וגופכם זקוק גם לכמויות קטנות של ברזל, אבץ, קובלט וסלניום.
מחזור 4: תכונות לאורך המחזור
לחצו על כותרת עמודה כדי למיין.
| 19 | אשלגן | K | 1 | s | 0.82 | 4.341 | מוצק |
| 20 | סידן | Ca | 2 | s | 1 | 6.113 | מוצק |
| 21 | סקנדיום | Sc | 3 | d | 1.36 | 6.561 | מוצק |
| 22 | טיטניום | Ti | 4 | d | 1.54 | 6.828 | מוצק |
| 23 | ונדיום | V | 5 | d | 1.63 | 6.746 | מוצק |
| 24 | כרום | Cr | 6 | d | 1.66 | 6.767 | מוצק |
| 25 | מנגן | Mn | 7 | d | 1.55 | 7.434 | מוצק |
| 26 | ברזל | Fe | 8 | d | 1.83 | 7.902 | מוצק |
| 27 | קובלט | Co | 9 | d | 1.88 | 7.881 | מוצק |
| 28 | ניקל | Ni | 10 | d | 1.91 | 7.64 | מוצק |
| 29 | נחושת | Cu | 11 | d | 1.9 | 7.726 | מוצק |
| 30 | אבץ | Zn | 12 | d | 1.65 | 9.394 | מוצק |
| 31 | גליום | Ga | 13 | p | 1.81 | 5.999 | מוצק |
| 32 | גרמניום | Ge | 14 | p | 2.01 | 7.9 | מוצק |
| 33 | ארסן | As | 15 | p | 2.18 | 9.815 | מוצק |
| 34 | סלניום | Se | 16 | p | 2.55 | 9.752 | מוצק |
| 35 | ברום | Br | 17 | p | 2.96 | 11.814 | נוזל |
| 36 | קריפטון | Kr | 18 | p | 3 | 14 | גז |