Periodiska systemet

Senast uppdaterad måndag, 25 juli 2011 23:54

Du bör ha läst igenom artikeln om atomer innan du går vidare med denna artikel, eftersom många viktiga begrepp förklaras där.

Vi har i andra artiklar nämnt periodiska systemet, som är en tabell över alla de atomslag som kemister än så längre känner till. Det intressanta är att det inte bara är en enkel lista utan betydligt klurigare ordnat. Vi ska nu ta oss en titt på hur ett typiskt periodiskt system ser ut. Vi rekommenderar att du har ett periodiskt system framme när du läser detta, förslagsvis det på den här länken.

I ett periodiskt system har varje atomslag tilldelats en ruta i tabellen. För kol skulle den kunna se ut så här:

 ruta

Informationen i varje atomslags ruta kan variera lite mellan olika periodiska system. Ibland anges exempelvis hur många elektroner som det finns i varje skal. På Internet-baserade system brukar ännu mer information finnas med.

 

Atomslagen är i många periodiska system med hjälp av olika färger uppdelade i metaller, icke-metaller och halvmetaller. Metaller är ämnen med speciella egenskaper såsom god elektrisk ledningsförmåga och blank yta, medan icke-metallerna saknar dessa egenskaper. Halvmetallerna däremot ligger någon stans mittemellan och har ofta de metalliska egenskaperna under vissa temperaturer eller tryck. I bilden nedan motsvarar de vita rutorna metaller, de blå halvmetaller och de gula icke-metaller.

metaller-ickemetaller-halvmetaller

 

Grupper

De olika atomslagen är ordnade i olika rader och kolumner. Varje kolumn kallas för en grupp och alla atomslag som är i samma grupp har i regel (undantag finns, särskilt bland metallerna) lika många valenselektroner och därmed liknande egenskaper. Litium, natrium och kalium bildar tillsammans med ett par andra atomslag som också bara har en valenselektron periodiska systemets första grupp (blåmarkerad i bilden nedan).

grupper

De olika grupperna i periodiska systemet har fått olika namn. I tabellen nedan ser du vad de vanligaste grupperna kallas och har för utmärkande drag.

Grupp

Valense

Egenskaper

Exempel

1. Alkalimetaller

1

Lätta, mjuka metaller, som lätt reagerar med omgivningen och avger gärna sin enda valenselektron.

Litium, natrium, kalium.

2. Alkaliska jordartsmetaller

2

Ungefär samma som grupp 1. Vissa medlemmar är vanliga i jordskorpan.

Magnesium, kalcium.

16. Kalkogener
(Syregruppen)

6

Många av atomslagen bildar gärna mineraler i närvaro av metaller.

Syre, svavel, tellur.

17. Halogener

7

Tar mycket gärna upp en elektron för att få ädelgasskal. Bildar lätt salter. Håller ihop två och två med atomer av samma atomslag.

Fluor, klor, brom, jod.

18. Ädelgaser

8
(2 i heliums fall)

Reagerar inte så lätt med andra ämnen.

Helium, neon, argon.

Som du kanske märker sammanfaller antalet valenselektroner i dessa grupper med gruppens entalssiffra. Detta gäller för grupperna 1-2 och 11-17.

 

Perioder

Alla atomslag som är i samma vågräta rad bildar en period och har lika många elektronskal. Eftersom antalet elektronskal inte har någon större påverkan på en atoms egenskaper har atomslagen i samma period inte nödvändigtvis liknande karaktärsdrag. Natrium, svavel och klor är exempel på atomslag från period 3 och har därmed 3 elektronskal. Att periodens nummer sammanfaller med antalet elektronskal är bra att ha i minnet. I bilden nedan är period 3 gulmarkerad.

perioder

 

Period 6 och 7 är som du säkert ser lite annorlunda. I dessa perioder finns så många atomslag som ska in under grupp 3 att dessa har fått placeras på två separata rader nedanför. Den första av dessa rader kallas lantanoiderna (blåmarkerade) medan den undre raden kallas aktinoiderna (gulmakerade).

l-a

För varje steg åt höger vi tar i en period ökar atomnumret ett steg. Fluor som ligger precis till höger om syre (atomnummer 8) har alltså atomnumret 9.

 

Övningsuppgifter

Lös följande uppgifter med ett periodiskt system.


Uppgift 1
I vilken period finns atomslagen väte (H), järn (Fe) och krypton (Kr)?
Svar
Väte finns i period 1, medan både järn och krypton finns i period 4.


Uppgift 2
I vilken grupp finns atomslagen syre (O), natrium (Na) och uran (U)?
Svar
Syre ligger i grupp 16, natrium i grupp 1 och uran i grupp 3 (det är en aktinoid).


Uppgift 3
Leta upp atomslaget med atomnummer 7 i periodiska systemet. Ta reda på kemisk beteckning, antalet valenselektroner samt hur mycket en genomsnittlig atom av det atomslaget väger?
Svar
N. 5. 14,01 u.


Uppgift 4
Koppar är en utmärkt ledare av elektrisk ström. Förklara varför det då inte är oväntat att även silver och guld leder ström mycket bra.
Svar
Alla tre atomslagen ligger i samma grupp och har därför en liknande struktur på sina yttersta elektroner, som är de som bestämmer många egenskaper (bland annat ledningsförmågan).