Tabla de Contenidos
Det periodiska systemet är en ordnad lista över alla kemiska grundämnen som människan känner till. I den är atomerna ordnade från vänster till höger i stigande ordning efter atomnummer, med början på grundämnet väte, som har atomnumret 1 eftersom det bara har en proton i sin kärna.
Det periodiska systemet har dock andra organisationsnivåer. Faktum är att atomerna i det moderna periodiska systemet, förutom att vara ordnade efter sitt atomnummer, också är organiserade i grupper och perioder. Därefter kommer vi att fortsätta för att klargöra skillnaden mellan de två.
Perioder i det periodiska systemet
Som det är lätt att gissa, har anledningen till att det periodiska systemet kallas det att göra med det faktum att, genom att ordna atomer efter deras atomnummer, upprepas vissa fysikaliska och kemiska egenskaper periodiskt. Perioderna är inget annat än den uppsättning atomer som är mellan uppkomsten av en viss egenskap (som metallisk karaktär, reaktivitet med vatten, valens +1, etc.) och nästa uppträdande av samma egenskap. I det periodiska systemet representeras detta av atomerna som finns i samma rad (de horisontella linjerna).
Som du kan se har det periodiska systemet totalt 7 perioder, som är numrerade till vänster i tabellen. De två sista raderna ska inte förväxlas som separata perioder, eftersom denna uppsättning element ( lantaniderna och aktiniderna) egentligen borde vara placerade i perioderna 6 respektive 7 efter lantan och aktinium, men före hafnium och rutherfordium.
Ur en strukturell synvinkel kännetecknas element som är i samma period av att de delar samma valensskal. De har med andra ord alla sina yttersta elektroner, alltså valenselektronerna, i samma elektronskal eller energinivå. Dessutom sammanfaller nämnda energinivå med periodens nummer.
När man går från ett grundämne till nästa under en period är skillnaden i atomnummer alltid 1. Slutligen börjar alla perioder, utom den första som börjar med grundämnet väte, med en alkalimetall och slutar med en ädelgas .
PERIOD | FÖREMÅL | EGENSKAPER |
period 1 | Från väte (H) till helium (He) | Den har bara 2 element. Den följer inte oktettregeln. |
period 2 | Från litium (Li) till neon (Ne) | Den har 8 element. Den innehåller bara element från s- och p -blocken . |
period 3 | Från natrium (Na) till argon (Ar) | Den har 8 element. Alla har minst en stabil isotop . |
period 4 | Från kalium (K) till krypton (Kr) | Den har 18 element. Det är den första perioden med element av block d . |
period 5 | Från rubidium (Rb) till xenon (Xe) | Den har 18 element. Den har element från s , p , och d -blocken , och ett av elementen, teknetium, är radioaktivt. |
period 6 | Från cesium (Cs) till radon (Rn) | Innehåller 32 element. Det är den första perioden med element av block f . |
period 7 | Från francium (Fr) till oganeson (Og) | Innehåller 32 element. Alla grundämnen är radioaktiva, de tyngre är alla syntetiska. |
Grupper av grundämnen i det periodiska systemet
Nästa nivå av organisation av det periodiska systemet, och kanske den viktigaste, är den för grupperna av element. Dessa motsvarar kolumnerna i det periodiska systemet. Grupperna motsvarar den uppsättning element vars egenskaper upprepas efter varje period. När vi till exempel går igenom period 2 och når det sista elementet i den perioden, som är neon, går vi vidare till natrium, vars egenskaper är mycket lika de för litium, det första elementet i föregående period.
Konstruktionen av det periodiska systemet gjordes på ett sådant sätt att, när man gick från en period till nästa, skulle alla element som delar liknande egenskaper grupperas i samma kolumn. Dessa kolumner kallas elementgrupper.
Åtminstone för de representativa elementen, som motsvarar dem som finns i s- och p -blocken i det periodiska systemet, liknar egenskaperna hos elementen i varje grupp mycket varandra.
Till exempel är alla element i grupp 1 högaktiva metaller som har samma valens och deltar i samma klass av kemiska reaktioner. Grupp 2- element delar många egenskaper med varandra, men delar färre egenskaper med grupp 1- element . Slutligen är element i grupp 18 alla monoatomiska gaser med mycket låga kokpunkter och mycket oreaktiva.
Den viktigaste egenskapen som delas av alla element som tillhör samma grupp är att de har samma antal valenselektroner och även delar den elektroniska konfigurationen av det senast upptagna elektronskalet.
Gruppernas numrering och namn
Tidigare var grupperna i det periodiska systemet uppdelade i två stora grupper identifierade med bokstäverna A och B. Sedan tilldelades varje kolumn som tillhörde dessa två stora grupper en romersk siffra relaterad till dess valens.
Elementen i grupp A motsvarade de representativa elementen, de som hör till s- och p -blocken i det periodiska systemet, det vill säga de två första och de sista 6 kolumnerna. Resten av elementen, de som utgör det centrala blocket i det periodiska systemet, består av övergångselementen ( d block ) och inre övergångselement ( f block ).
Medan A-grupperna numrerades i sekvens (AI, AII, AIII, …, AVIIII), följde B-grupperna inte en definierad ordning, vilket gjorde deras praktiska användning svår. Av denna anledning förkastades denna separation och idag är de numrerade sekventiellt från 1 till 18. Dessutom får vissa grupper också vanliga namn som indikerar någon egenskap eller egenskap som är gemensam för alla eller de flesta av de element som ingår i den. Detta sammanfattas i följande tabell:
IUPAC NAMN | VANLIGT NAMN | FAMILJ | CAS-NAMN (FÖRSTAT) |
Grupp 1 | Alkaliska metaller | litiumfamiljen | AI |
Grupp 2 | alkaliska jordartsmetaller | berylliumfamiljen | IIA |
Grupp 3 | scandium familj | IIIB | |
Grupp 4 | titan familj | BVI | |
Lag 5 | vanadin familj | VB | |
grupp 6 | krom familj | VIB | |
Grupp 7 | mangan familj | VIIB | |
Grupp 8 | järnfamilj | VIIIB | |
grupp 9 | koboltfamiljen | VIIIB | |
grupp 10 | nickelfamiljen | VIIIB | |
Grupp 11 | prägla metaller | kopparfamilj | IB |
Grupp 12 | flyktiga metaller | zinkfamiljen | IIB |
Grupp 13 | icosagens | bor familj | IIIA |
grupp 14 | kristallogener | kolfamilj | MOMS |
grupp 15 | pnictogens | Kväve familj | GÅR |
Grupp 16 | kalkogener | syrefamiljen | VIA |
grupp 17 | halogener | fluorfamiljen | VIIA |
grupp 18 | ädelgaser | helium familj | VIIIA |
Skillnader mellan grupper och perioder
Följande tabell sammanfattar de viktigaste skillnaderna mellan perioder och grupper. Skillnader i trender i periodiska fastigheter över grupper och perioder ingår också i tabellen.
KRITERIUM | PERIOD | KLUNGA |
Plats | Rader (horisontellt) | Kolumner (vertikal) |
siffra | Det är 7 perioder totalt | Det finns 18 grupper. |
delad funktion | Grundämnen i samma period har samma valensskal. | Element inom samma grupp har samma valensskalelektronkonfiguration, men i olika skal. |
Elektronegativitetstrend | Det ökar under hela perioden. | Minskar när du går ner i gruppen. |
Effektiv kärnladdningstrend | Ökar under perioden | Minskar när du flyttar nedåt i gruppen |
atomradie trend | Minskar under perioden | Ökar ner gruppen |
Referenser
- Brown, T. (2021). Kemi: The Central Science (11:e upplagan). London, England: Pearson Education.
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Chemistry (10:e upplagan). New York, NY: MCGRAW-HILL.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020, 25 augusti). Skillnaden mellan en elementgrupp och period . Hämtad från https://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798
- Modernt periodiskt system: perioder och grupper (SF). Hämtad från https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/