Grunnstoffenes periodesystem er en 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 på hverandre, og innen hver periode endrer grunnstoffenes egenskaper seg gradvis.
Tabellen gir på en enkel måte en systematisk oversikt over samtlige kjente grunnstoffer samt verdifulle opplysninger om deres innbyrdes likhet og ulikhet. Grunnstoffenes periodesystem er en bærebjelke i undervisningen i kjemi.
Gruppenavn
Gruppene 1, 2,13, 14, 15, 16, 17 og 18 kalles hovedgrupper. De øvrige gruppene fra og med 3 til og med 12 kalles innskuddsgrunnstoffer eller d-blokken. Tidligere ble disse kalt bigrupper.
Flere av gruppene har egne navn:
- Grunnstoffene i gruppe 1 kalles alkalimetallene
- Grunnstoffene i gruppe 2 kalles jordalkalimetallene
- Grunnstoffene i gruppe 15 kalles pniktogenene
- Grunnstoffene i gruppe 16 kalles chalkogenene
- Grunnstoffene i gruppe 17 kalles halogenene
- Grunnstoffene i gruppe 18 kalles edelgassene
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.
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. Alle er funnet, men grunnstoff 113, 115, 117 og 118 får sine endelige navn først i 2017. Det er foreslått at grunnstoff 113 skal kalles nihonium (Nh) etter Nihon som er en av to navn på Japan i japansk. Grunnstoff 115 skal hete moskovium (Mc) etter Moskva. Grunnstoff 117 skal hete tennessine (Ts) etter delstaten Tennessee i USA. Grunnstoff 118 skal hete organesson (Og) etter den russiske kjernefysikeren Jurij Organessian. Disse navnene har IUPAC nylig foreslått som navn på grunnstoffene på engelsk. Vedtaket blir endelig i slutten av 2016.
Grunnstoff 117 er plassert i gruppe 17. På engelsk slutter alle navnene i den gruppen på ine som f. eks. fluorine. På norsk er endelsen ine sløyfet. Skal vi også gjøre det for grunnstoff 117? I så fall blir navnet på norsk tenness. Dette er under vurdering i Norsk Kjemisk Selskap.
Grunnstoffet 118 er plassert i gruppe 18: edelgassene. I den gruppen har alle navnene, unntagen det første (helium), endelsen on på både engelsk og norsk. Så her blir navnet organesson på begge språk
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
Tyskeren Julius Lothar Meyer publiserte en tabell omtrent samtidig med Mendelejev.
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.
grunnstoffer funnet etter 1869
I 1869 var ikke edelgassene oppdaget, og man visste heller ikke hvor mange grunnstoffer det kunne være blant de sjeldne jordarter. Men disse og alle 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 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 et grunnstoff til den neste i samme periode øker antall ytterelektroner med en. Det forklarer hvorfor grunnstoffenes egenskaper endrer seg systematisk bortover i en periode.
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.
Tabellen gitt ovenfor er produsert av Store norske leksikon og kan lastes ned Last ned grunnstoffenes periodesystem i PDF-format.