Grupp 8: järngruppen

Åtta elektroner och många oxidationstillstånd

Järn är [Ar] 3d⁶ 4s² och osmium [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s², medan rutenium flyttar en elektron och får [Kr] 4d⁷ 5s¹. Det ger åtta elektroner utanför kärnan. Järn använder sällan fler än tre av dem: dess vanliga joner är Fe²⁺ och Fe³⁺, och rost är en hydratiserad järn(III)oxid.

De tyngre medlemmarna kan gå mycket längre. Rutenium och osmium kan använda alla åtta elektroner i bindning och bilda de flyktiga tetroxiderna RuO₄ och OsO₄, medan deras vardagliga föreningar mestadels är +3 och +4.

Trender nedåt i gruppen

Järn smälter vid 1811 K, rutenium vid 2607 K och osmium vid 3306 K. Densitetsförändringen är ännu större: 7,874 g/cm³ för järn, 12,45 g/cm³ för rutenium och 22,59 g/cm³ för osmium, det tätaste grundämnet av alla. En klump osmium väger nästan tre gånger så mycket som en lika stor klump järn. Elektronegativiteten går från 1,83 för järn till 2,2 för både rutenium och osmium.

Där du möter grupp 8

Järn finns överallt: stål i byggnader, bilar och konservburkar, gjutjärn i stekpannor och järnet i hemoglobin som tar upp syre i dina lungor. Räknat i massa är järn också det vanligaste grundämnet i hela jorden, eftersom större delen av planetens kärna är järn. Rutenium härdar legeringar av platina och palladium och används i elektriska kontakter, osmiumlegeringar försåg förr reservoarpennors spetsar, och osmiumtetroxid, fast giftig, används för att färga prover för elektronmikroskop.

Hassium och den gamla gruppen VIII

Hassium (108), uppkallat efter den tyska delstaten Hessen, har bara framställts några få atomer åt gången. Ändå lyckades kemister omvandla några av de atomerna till hassiumtetroxid, HsO₄, som betedde sig precis som väntat för en tyngre släkting till osmium. I äldre periodiska system slogs grupperna 8, 9 och 10 ihop till en enda grupp VIII, och järn, kobolt och nickel kallades järntriaden.