Tabell hvor alle kjente kjemiske grunnstoffer er ordnet etter økende atomnummer. De syv horisontale radene i tabellen kalles perioder og de fjorten vertikale kolonnene kalles for grupper. Grunnstoffene i samme kolonne (gruppe) ligner kjemisk på hverandre og innen hver periode endrer grunnstoffenes egenskaper seg gradvis.
Historie
Oppdagelsen
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 etter.
Forhistorien
Andre kjemikere hadde vært inne på lignende tanker tidligere. Den første var den tyske kjemiker Johann Wolfgang Döbereiner som ordnet grunnstoffer med like kjemiske egenskaper i triader: (klor, brom, iod), (svovel, selen, tellur) og (kalsium, strontium, barium). En annen var engelske John Newlands (1837-98) som ordnet grunnstoffene i 11 grupper. Tyskeren Julius Lothar Meyer publiserte en tabell omtrent samtidig med Mendelejev.
Nye grunnstoffer
I 1869 var ikke edelgassene oppdaget, og man visste heller ikke hvor mange grunnstoffer det kunne være blant de sjeldne jordarter. Men disse og andre grunnstoffer som har vært oppdaget eller fremstilt senere har alle latt seg innpasse i periodesystemet.
Forklaringen
Etter Henry Gwyn Jeffreys Moseleys røntgenspektroskopiske undersøkelser av grunnstoffene i 1913, ble rekkefølgen av grunnstoffene ordnet etter atomnummeret og ikke etter relativ atommasse. Fra atomteori 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.
Dagens periodesystem
Periodesystemet kan fremstilles på mange måter, og mer enn 100 har vært foreslått. Det mest brukte er det som publiseres av organisasjonen IUPAC og som stadig oppdateres. Her er grunnstoffene ordnet i 7 perioder og 18 grupper med lantanoider og actinoider skilt ut.
Grunnstoffene i gruppe 1 kalles alkalimetallene, i gruppe 2 jordalkalimetallene, i gruppe 15 pniktogenene, i gruppe 16 chalkogenene, i gruppe 17 halogenene og i gruppe 18 edelgassene. Gruppene 1, 2,13, 14, 15, 16, 17 og 18 kalles hovedgrupper. De øvrige gruppene ble tidligere kalt bigrupper, men grunnstoffene i gruppe 3 til 13 kalles nå innskuddsgrunnstoffer eller d-blokken.
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. Annen og tredje periode inneholder hver 8 grunnstoffer (litium til neon og natrium til argon), fjerde og femte periode hver 18 grunnstoffer. Sjette periode inneholder 32 grunnstoffer, idet lantanoidene hører hjemme her. Også syvende periode med actinoidene inneholder 32 grunnstoffer, men grunnstoff 113, 115, 117 og 118 har ennå ikke fått navn. IUPAC har i desember 2015 akseptert at disse har blitt oppdaget, opptagerne er utpekt, og de har blitt bedt om å foreslå navn på disse fire grunnstoffene. Sannsynligvis vil navnene derfor bli bestemt og offentligjort i løpet av 2016.
Bruk
Betydningen av grunnstoffenes periodesystem kan ikke overvurderes. Det gir på en enkel måte en systematisk oversikt over samtlige kjente grunnstoffer samt verdifulle opplysninger om deres innbyrdes likhet og ulikhet.
Last ned
- Last ned grunnstoffenes periodesystem i PDF-format