periodesystemet

I grunnstoffenes periodesystem er grunnstoffene ordnet etter økende atomnummer i en tabell. 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 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 undervisningen i kjemi.

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. Det samme er grunnstoffene fra atomnummer 89 til atomnummer 103 lawrencium (actinoidene). Det 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 d-blokken.

Flere av gruppene har egne navn:

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 åtte 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 har først fått sine navn i 2016. Grunnstoff 113 skal kalles nihonium (Nh) etter Nihon som er ett av to japanske navn på Japan. Grunnstoff 115 skal hete moscovium (Mc) etter Moskva. Grunnstoff 117 skal hete tenness (Ts) etter delstaten Tennessee i USA. Grunnstoff 118 skal hete 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, unntagen det første (helium), endelsen -on på både engelsk og norsk. Så her blir 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.

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 den tyske kjemiker 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 jordarter (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 0g 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 én. Det forklarer hvorfor grunnstoffenes egenskaper endrer seg systematisk bortover i en periode.

Som man ser er grunnstoffene i periodesystemet ordnet i blokker. De 2 kolonne 1 og 2 utgjør en blokk, de 6 kolonnene 14-18 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 5 d-orbitalene som fylles og i lantanoidene og aktinoidene er det de 7 f-orbitalene som fylles. (se atom). 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. 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

2. februar skrev Marit Hovdenak

Dette er rein korrektur: Det står «Grunnstoff 118 skal hete organesson (Og) etter den russiske kjernefysikeren Jurij Organessian.» Begge namna skal skrivast utan r. Grunnstoffnamnet er feilskrive også i pdf-en med periodesystemet. Der er det òg ein annan skrivefeil, «teness», som skal vere «tenness».
Sjå gjerne denne artikkelen:
http://www.sprakradet.no/Vi-og-vart/Publikasjoner/Spraaknytt/spraknytt-32016/grunnstoffa-fortel-historier/

Med helsing!

3. februar svarte Andreas Tjernshaugen

Takk for rettelsen! Vi skal få rettet figuren så snart som mulig. Mvh. Andreas Tjernshaugen, redaksjonen

22. februar svarte Andreas Tjernshaugen

Nå er rettelsen på plass også i figur og nedlastbar plakat.

23. februar svarte Bjørn Pedersen

Bra at disse feilene har blitt rettet!

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.