Location via proxy:   [ UP ]  
[Report a bug]   [Manage cookies]                

Logg inn eller registrer deg☞

Versj. 96
Denne versjonen ble publisert av Odd Egil Hoprekstad 1. september 2020. Artikkelen endret 322 tegn fra forrige versjon.

I periodesystemet er grunnstoffene ordnet etter økende atomnummer i en tabell. De syv horisontale radene i tabellen kalles perioder, og de 18 vertikale kolonnene kalles grupper. Grunnstoffene i samme kolonne (gruppe) ligner på hverandre, og innen hver periode endrer grunnstoffenes egenskaper seg gradvis fra metaller i gruppe 1 til gasser i gruppe 18.

Periodesystemet gir på en enkel måte en systematisk oversikt over samtlige kjente grunnstoffer, samt verdifulle opplysninger om deres innbyrdes likhet og ulikhet. Periodesystemet er en bærebjelke i undervisning i kjemi.

Gruppenavn

Periodesystemet kan fremstilles på mange måter. Vi har valgt den formen som er vanligst i dag. Da er grunnstoffene fra atomnummer 57 til atomnummer 71 (lantanoidene) tatt ut og plassert for seg selv. Det samme er grunnstoffene fra atomnummer 89 til atomnummer 103, lawrencium (actinoidene). Dette er gjort for å gi periodesystemet en kompakt form.

Gruppene 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 og 18 kalles hovedgrupper. De øvrige gruppene fra og med 3 til og med 12 ble tidligere kalt bigrupper, og grunnstoffene ble kalt innskuddsgrunnstoffer. De kalles i dag innskuddsmetaller eller d-blokken.

Flere av gruppene har egne navn:

Systematikk i periodene

Hver periode, bortsett fra den første, begynner med et alkalimetall, og alle avsluttes med en edelgass. Første periode inneholder bare hydrogen og helium. Hydrogen er vanskelig å plassere i en bestemt gruppe, da det har noen egenskaper felles med alkalimetallene og andre med halogenene.

Andre og tredje periode inneholder åtte grunnstoffer hver (litium til neon og natrium til argon), fjerde og femte periode 18 grunnstoffer hver. Sjette periode inneholder 32 grunnstoffer, idet lantanoidene hører hjemme her.

Også syvende periode med actinoidene inneholder 32 grunnstoffer. Alle er funnet, men grunnstoff 113, 115, 117 og 118 fikk først sine navn i 2016. Grunnstoff 113 kalles nihonium (Nh) etter Nihon, som er ett av to japanske navn på Japan. Grunnstoff 115 heter moscovium (Mc), etter Moskva. Grunnstoff 117 heter tenness (Ts) etter delstaten Tennessee i USA. Grunnstoff 118 heter oganesson (Og) etter den russiske kjernefysikeren Jurij Oganessian.

Grunnstoff 117 er plassert i gruppe 17. På engelsk slutter alle navnene i denne gruppen på -ine, som for eksempel fluorine og astatine. På norsk er endelsen -ine sløyfet. På engelsk har grunnstoff 117 fått navnet tennessine, men på norsk skal navnet være tenness uten endelsen -ine. Også på svensk kalles grunnstoff 117 tenness, mens danskene har bestemt å kalle det tennessin.

Grunnstoff 118 er plassert i gruppe 18: edelgassene. I den gruppen har alle navnene, bortsett fra det første (helium), endelsen -on både på engelsk og norsk. Her blir derfor navnet oganesson på begge språk.

Når grunnstoff 119 blir oppdaget, vil det bli plassert i gruppe 1 under francium. Da blir det starten på en ny periode – periode 8.

Historie

Russeren Dmitrij Ivanovitsj Mendelejev ordnet de 65 grunnstoffene som var kjent i 1869 i en tabell som ligner på dagens. Han brukte det han visste om grunnstoffene og deres kjemiske forbindelser og listet grunnstoffene etter økende atomvekt. Mendelejev hevdet at tre grunnstoffer manglet (gallium, germanium og scandium), og hans tabell fikk støtte, og ble kjent da de tre ble funnet noen år senere.

Tyskeren Julius Lothar Meyer publiserte en tabell omtrent samtidig med Mendelejev.

Andre kjemikere hadde vært inne på lignende tanker tidligere. Den første var tyskeren Johann Wolfgang Döbereiner som ordnet grunnstoffer med like kjemiske egenskaper i triader: (klor, brom, jod), (svovel, selen, tellur) og (kalsium, strontium, barium).

I 1869 var ikke edelgassene oppdaget, og man visste heller ikke hvor mange grunnstoffer det kunne være blant de sjeldne jordartene (lantanoidene). Men disse og alle andre grunnstoffer som har vært oppdaget eller fremstilt senere, har latt seg innpasse i periodesystemet.

Torbjørn Sikkeland er den eneste nordmann som har vært med på å finne nye grunnstoffer: nobelium og lawrencium, de to siste av actinoidene med atomnummer 102 og 103.

Etter Henry Gwyn Jeffreys Moseleys røntgenspektroskopiske undersøkelser av grunnstoffene i 1913, ble rekkefølgen av grunnstoffene ordnet etter atomnummer og ikke etter atomvekt. Fra atomteorien fikk man forklaringen på hvorfor grunnstoffene lot seg innpasse i et periodisk system: elektronkonfigurasjonen av de ytre elektronene i hver gruppe er den samme. Det forklarer hvorfor grunnstoffene i samme gruppe har lignende kjemiske egenskaper.

Når man går fra ett grunnstoff til det neste i samme periode, øker antall ytterelektroner med ett. Det forklarer hvorfor grunnstoffenes egenskaper endrer seg systematisk bortover i en periode.

Som man ser er grunnstoffene i periodesystemet ordnet i blokker. De to kolonnene 1 og 2 utgjør én blokk, de seks kolonnene 13–18 en annen blokk, d-blokken består av 10 kolonner og lantanidene og aktinidene består av 14 kolonner. Periodesystemet består altså av fire blokker hvor antallet i hver blokk er 2·1, 2·3, 2·5 og 2·7.

Dette forklares ved at i gruppe 1 og 2 er de siste elektronene gått inn i en s-orbital, i gruppene 13 til 18 er det de tre p-orbitalene som fylles, i d-blokken er det de fem d-orbitalene som fylles og i lantanoidene og aktinoidene er det de syv f-orbitalene som fylles. Hver orbital har plass til to og bare to elektroner.

Dagens periodesystem

Periodesystemet kan fremstilles på mange måter, og mer enn 100 har vært foreslått. IUPAC publiserer et enkelt periodesystem og som stadig oppdateres. Her er grunnstoffene ordnet i 7 perioder og 18 grupper med lantanoider og actinoider skilt ut som her.

Bildet av periodesystemet er produsert av Store norske leksikon og kan lastes ned.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker