Periode 4: kalium tot krypton

Eerst 4s, dan 3d, dan 4p

Kalium ([Ar] 4s¹) en calcium ([Ar] 4s²) openen de vierde schil. De tien elementen van scandium tot zink vullen dan de 3d-subschil, die bij de derde schil hoort maar lager in energie ligt dan 4p. Gallium tot en met krypton eindigen met 4p, tot [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶.

Twee overgangsmetalen wijken van het patroon af. Chroom is [Ar] 3d⁵ 4s¹ in plaats van 3d⁴ 4s², en koper is [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, omdat een half of helemaal gevulde 3d-subschil bijzonder gunstig is.

Trends door periode 4

Aan de twee uiteinden gedraagt de rij zich zoals periode 2 en 3. De elektronegativiteit stijgt van 0,82 voor kalium tot 2,96 voor broom, en de eerste ionisatie-energie van 4,341 eV voor kalium tot 14,0 eV voor krypton. Bij de overgangsmetalen zijn de veranderingen zachter, omdat elk nieuw elektron in de binnenste 3d-subschil terechtkomt: de elektronegativiteit schuift slechts tussen 1,36 voor scandium en 1,91 voor nikkel.

Smeltpunt en dichtheid pieken in het midden. Vanadium smelt bij 2183 K, het hoogste in de rij, en koper is het dichtst met 8,96 g/cm³, vergeleken met 0,862 g/cm³ voor kalium. Dicht bij het rechteruiteinde smelt gallium bij 302,91 K, net boven kamertemperatuur, en broom is een roodbruine vloeistof die kookt bij 332 K.

Waar je periode 4 tegenkomt

IJzer, het hoofdbestanddeel van staal, is het meest gebruikte metaal, en koper voert elektriciteit door bijna elke draad. Zink bedekt staal om roesten te voorkomen, titaan wordt gebruikt voor sterke, lichte vliegtuigonderdelen, en chroom geeft roestvast staal zijn weerstand tegen corrosie. Calcium bouwt botten en tanden op, kalium helpt zenuwen signalen door te geven, en je lichaam heeft ook kleine hoeveelheden ijzer, zink, kobalt en seleen nodig.