Se även: Periodiska systemet för grundämnena (tabell)Periodiska systemet för grundämnena
(visar atomnummer och atomsymbol; klicka på atomsymbol för mer detaljerad information)
Grupper
….. Klicka på länken för mer information.
periodiskt system,
diagram över grundämnena ordnade enligt den periodiska lagenperiodisk lag,
påstående om en periodisk återkomst av grundämnenas kemiska och fysikaliska egenskaper när grundämnena är ordnade i ordning med stigande atomnummer.
….. Klicka på länken för mer information. upptäckt av Dmitri I. MendeleevMendeleev, Dmitri Ivanovich
, 1834-1907, rysk kemist. Han är känd för sin formulering (1869) av den periodiska lagen och uppfinningen av det periodiska systemet, en klassificering av grundämnena; tillsammans med Lothar Meyer, som oberoende av varandra hade kommit fram till liknande slutsatser, var han
….. Klicka på länken för mer information. och reviderad av Henry G. J. MoseleyMoseley, Henry Gwyn Jeffreys
, 1887-1915, engelsk fysiker. Trinity College, Oxford, 1910. Han började sin forskning under Ernest Rutherford medan han var lektor vid Univ. of Manchester och ägnade sig snart helt åt forskning.
….. Klicka på länken för mer information. . I det periodiska systemet är grundämnena ordnade i kolumner och rader enligt ökande atomnummeratomnummer,
ofta representerat av symbolen Z, antalet protoner i atomens kärna, samt antalet elektroner i den neutrala atomen. Atomer med samma atomnummer utgör ett kemiskt grundämne. Atomnummer tilldelades först grundämnena c.
….. Klicka på länken för mer information. (se tabellen med titeln Periodic TablePeriodic Table of the Elements
(visar atomnummer och atomsymbol; klicka på atomsymbolen för mer detaljerad information)
Grupper
….. Klicka på länken för mer information. ).
Det finns 18 vertikala kolumner, eller grupper, i det vanliga periodiska systemet. För närvarande finns det tre versioner av det periodiska systemet, var och en med sina egna unika kolumnrubriker, som används allmänt. De tre formaten är den gamla IUPAC-tabellen (International Union of Pure and Applied Chemistry), CAS-tabellen (Chemical Abstract Service) och den nya IUPAC-tabellen. I det gamla IUPAC-systemet märktes kolumnerna med romerska siffror följt av antingen bokstaven A eller B. Kolumnerna 1-7 var numrerade IA-VIIA, kolumnerna 8-10 var märkta VIIIA, kolumnerna 11-17 var numrerade IB-VIIB och kolumn 18 var numrerad VIII. CAS-systemet använde också romerska siffror följt av ett A eller B. Denna metod märkte dock kolumnerna 1 och 2 som IA och IIA, kolumnerna 3-7 som IIIB-VIB, kolumnerna 8-10 som VIII, kolumnerna 11-12 som IB och IIB och kolumnerna 13-18 som IIIA-VIIIA. I det gamla IUPAC-systemet betecknades dock bokstäverna A och B för den vänstra och högra delen av tabellen, medan bokstäverna A och B i CAS-systemet betecknades för huvudgruppselementen respektive övergångselementen. (Den som utarbetade tabellen kunde godtyckligt använda antingen en stor eller liten bokstav A eller B, vilket bidrog till förvirringen). Vidare användes det gamla IUPAC-systemet oftare i Europa medan CAS-systemet var vanligast i Amerika. I det nya IUPAC-systemet är kolumnerna numrerade med arabiska siffror från 1 till 18. Dessa gruppnummer motsvarar antalet s-, p- och d-orbitalelektroner som lagts till sedan det sista ädelgaselementet (i kolumn 18). Detta stämmer överens med de nuvarande tolkningarna av den periodiska lagen, enligt vilken grundämnena i en grupp har liknande konfigurationer av de yttersta elektronskalen i sina atomer. Eftersom de flesta kemiska egenskaper är resultatet av de yttre elektronernas växelverkan, tenderar detta att förklara varför grundämnen i samma grupp uppvisar liknande fysikaliska och kemiska egenskaper. Tyvärr misslyckas systemet för grundämnena i de tre första perioderna (eller raderna; se nedan). Till exempel har aluminium, i kolumnen med nummer 13, endast 3 s-, p- och d-orbitala elektroner. Trots detta har American Chemical Society antagit det nya IUPAC-systemet.
De horisontella raderna i tabellen kallas perioder. Grundämnena i en period kännetecknas av att de har samma antal elektronskal; antalet elektroner i dessa skal, som är lika med grundämnets atomnummer, ökar från vänster till höger inom varje period. I varje period förekommer de lättare metallerna till vänster, de tyngre metallerna i mitten och icke-metallerna till höger. Element på gränsen mellan metaller och icke-metaller kallas metalloider.
Grupp 1 (med en valenselektron) och grupp 2 (med två valenselektroner) kallas alkalimetalleralkalimetaller,
metaller som finns i grupp 1 i det periodiska systemet. Jämfört med andra metaller är de mjuka och har låg smältpunkt och densitet. Alkalimetaller är kraftfulla reduktionsmedel och bildar envärda föreningar.
….. Klicka på länken för mer information. och de alkaliska jordartsmetallernaalkaliska jordartsmetaller,
metaller som utgör grupp 2 i det periodiska systemet. De är i allmänhet mjukare än de flesta andra metaller, reagerar lätt med vatten (särskilt vid upphettning) och är kraftfulla reduktionsmedel, men de överträffas i var och en av dessa egenskaper av
….. Klicka på länken för mer information. respektive. Två serier av grundämnen förgrenar sig från grupp 3, som innehåller övergångselementenövergångselementen
eller övergångsmetaller,
i kemi, grupp av grundämnen som kännetecknas av att en inre d-elektronorbital fylls i takt med att atomnumret ökar.
….. Klicka på länken för mer information. , eller övergångsmetaller; grundämnena 57 till 71 kallas lanthanidserienlanthanidserien,
en serie metalliska grundämnen, som ingår i de sällsynta jordartsmetallerna, i grupp 3 i det periodiska systemet. Medlemmar i serien kallas ofta lanthanider, även om lantan (atomnummer 57) inte alltid anses tillhöra serien.
….. Klicka på länken för mer information. , eller sällsynta jordartsmetaller, och grundämnena 89 till 103 kallas aktinidserienaktinidserien,
en serie radioaktiva metalliska grundämnen i grupp 3 i det periodiska systemet. Medlemmar i serien kallas ofta för aktinider, även om aktinium (at. nr 89) inte alltid anses tillhöra serien.
….. Klicka på länken för mer information. , eller radioaktiva sällsynta jordartsmetaller; en tredje uppsättning, superaktinidserien (grundämnena 122-153), förutspås falla utanför tabellens huvuddel, men ingen av dessa har ännu syntetiserats eller isolerats. Icke-metallerna i grupp 17 (med sju valenselektroner) kallas halogenhalogen
, något av de kemiskt aktiva grundämnen som finns i grupp 17 i det periodiska systemet; namnet gäller särskilt fluor (symbol F), klor (Cl), brom (Br) och jod (I).
….. Klicka på länken för mer information. . De grundämnen som grupperas i den sista kolumnen (grupp 18) har inga valenselektroner och kallas inertgaserinertgas
eller ädelgas,
något av grundämnena i grupp 18 i det periodiska systemet. I ordning efter stigande atomnummer är de: helium, neon, argon, krypton, xenon och radon. De är färglösa, lukt- och smaklösa gaser och ansågs en gång i tiden vara helt inerta, dvs.
….. Klicka på länken för mer information. , eller ädelgaser, eftersom de reagerar kemiskt endast med extrema svårigheter.
I en relativt enkel typ av periodiskt system ger varje position namnet och den kemiska symbolen för det grundämne som tilldelats den positionen; dess atomnummer; dess atomviktatomvikt,
medelvärde (viktat genomsnitt) av massorna av alla naturligt förekommande isotoper av ett kemiskt grundämne, i motsats till atommassa, som är massan av varje enskild isotop. Även om de första atomvikterna beräknades i början av 1800-talet.
….. Klicka på länken för mer information. (det vägda genomsnittet av massorna för dess stabila isotoper, baserat på en skala där kol-12 har massan 12) och dess elektronkonfiguration, dvs. fördelningen av dess elektroner i olika skal. Större och mer komplicerade periodiska tabeller kan också innehålla följande information för varje grundämne: atomdiameter eller radie, vanliga valensnummer eller oxidationstillstånd, smältpunkt, kokpunkt, densitet, specifik värme, Youngs modul, kvanttillstånd för dess valenselektroner, typ av kristallform, stabila och radioaktiva isotoper samt typ av magnetism som uppvisas av grundämnet (paramagnetism eller diamagnetism).
Bibliografi
Se P. W. Atkins, The Periodic Kingdom: A Journey into the Land of Chemical Elements (1997).