Lär dig det periodiska systemet, en lektion i taget

Korta, tydliga lektioner om hur det periodiska systemet fungerar, skrivna för gymnasiets och den tidiga universitetskemin. Börja med vad systemet är och hur grupper och perioder är uppställda, och gå sedan vidare till valenselektroner, elektronkonfigurationer, periodiska trender och sammansatta joner. Varje lektion är kopplad till en interaktiv vy av systemet så att du kan se idén i praktiken.

Kemi från noll

En gratis kurs i 20 korta lektioner, från atomer till kemiska ekvationer. Varje lektion avslutas med tre snabba frågor.

Starta kursen

1

Atomer och grundämnen

Vad allt består av: grundämnen, atomer och partiklarna inuti dem. · 4 lektioner

1. 1 Vad är ett grundämne? Ett grundämne är ett rent ämne som bara består av en sorts atomer. Det kan inte delas upp i något enklare med hjälp av en kemisk reaktion. Guld, syre och kol är grundämnen, och vart och ett av de 118 kända grundämnena har sin egen ruta i periodiska systemet. 4 min läsning
2. 2 Inuti atomen En atom består av tre sorters ännu mindre partiklar: protoner, neutroner och elektroner. Protoner och neutroner sitter tätt packade i en liten, tung mitt som kallas atomkärnan, och elektronerna rör sig runt den. Protoner är positiva, elektroner är negativa och neutroner saknar laddning. 3 min läsning
3. 3 Atomnummer och massa Atomnumret är antalet protoner i en atom, och det talar om vilket grundämne atomen är. Masstalet är antalet protoner plus neutroner. Med de här två talen kan du räkna ut alla partiklar: protoner och elektroner är båda lika med atomnumret, och neutroner är lika med masstalet minus atomnumret. 3 min läsning
4. 4 Vad är isotoper? Isotoper är atomer av samma grundämne som har olika antal neutroner. De har samma antal protoner, så de är samma grundämne och reagerar nästan exakt likadant, men deras massor är olika. Kol-12 och kol-14 är två isotoper av kol. 3 min läsning

2

Att läsa det periodiska systemet

Hur systemet är organiserat: perioder, grupper, familjer, metaller och icke-metaller. · 5 lektioner

1. 5 Vad är periodiska systemet? Periodiska systemet är en tabell som ordnar alla 118 kända grundämnen efter atomnummer, det vill säga antalet protoner i varje atoms kärna. Grundämnena placeras i rader som kallas perioder och kolumner som kallas grupper, så att grundämnen med liknande kemiska egenskaper hamnar i samma kolumn. Det mönstret gör att du kan förutsäga mycket om ett grundämne utifrån var det står. 4 min läsning
2. 6 Grupper och perioder Grupper är periodiska systemets 18 lodräta kolumner, och perioder är de 7 vågräta raderna. Grundämnen i samma grupp har i allmänhet lika många valenselektroner, så de har liknande kemiska egenskaper. Grundämnen i samma period har lika många elektronskal, och deras egenskaper förändras gradvis från vänster till höger. 4 min läsning
3. 7 Metaller, icke-metaller och halvmetaller Metaller är glänsande, formbara grundämnen som leder värme och elektricitet bra och tenderar att avge elektroner; icke-metaller är oftast matta, spröda eller gasformiga, leder dåligt och tenderar att ta upp eller dela elektroner. Halvmetaller har egenskaper som ligger däremellan. I periodiska systemet fyller metallerna vänstra sidan och mitten, icke-metallerna står uppe till höger, och halvmetallerna ligger längs den sicksackformade trappa som skiljer dem åt. 4 min läsning
4. 8 Grundämnesfamiljer Grundämnesfamiljer är grupper av grundämnen med liknande egenskaper, och de flesta periodiska system ger varje familj en egen färg. Den här webbplatsen använder tio familjer: alkalimetaller, alkaliska jordartsmetaller, övergångsmetaller, post-övergångsmetaller, halvmetaller, reaktiva icke-metaller, halogener, ädelgaser, lantanoider och aktinoider. Du kan känna igen var och en på dess färg och dess plats i tabellen. 4 min läsning
5. 9 Lantanoider och aktinoider Lantanoiderna (grundämnena 57–71) och aktinoiderna (grundämnena 89–103) skrivs ut i två rader under huvudtabellen bara för att tabellen ska behålla en praktisk bredd. De hör egentligen hemma i period 6 och 7, precis efter barium (56) och radium (88). Om de sattes på sin plats skulle tabellen sträckas ut till 32 kolumner, för brett för att rymmas bekvämt på en sida eller skärm. 4 min läsning

3

Elektroner

Skal, valenselektroner och konfigurationer, och de trender de förklarar. · 4 lektioner

1. 10 Elektronskal Elektronskal är de energinivåer där en atoms elektroner finns, ordnade i lager runt atomkärnan. Det första skalet rymmer upp till 2 elektroner och det andra upp till 8, och för de första 20 grundämnena stannar även det tredje skalet vid 8, vilket ger mönstret 2-8-8. Bohrs atommodell ritar skalen som cirklar runt atomkärnan, en praktisk men förenklad bild. 4 min läsning
2. 11 Vad är valenselektroner? Valenselektroner är elektronerna i en atoms yttersta skal, de som deltar i kemisk bindning. För huvudgruppsgrundämnen motsvarar antalet valenselektroner den sista siffran i gruppnumret: syre i grupp 16 har 6, och klor i grupp 17 har 7. Valenselektronerna avgör vilka joner ett grundämne bildar och hur många bindningar det gör. 4 min läsning
3. 12 Hur man skriver elektronkonfigurationer En elektronkonfiguration visar hur en atoms elektroner är fördelade på delskal, skriven med en upphöjd siffra för antalet elektroner i vart och ett, till exempel 1s² 2s² 2p⁴ för syre. För att skriva en tar du antalet elektroner från atomnumret och fyller delskalen i uppbyggnadsordningen (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d och så vidare). Förkortning med ädelgas gör långa konfigurationer kortare, och några grundämnen, som krom och koppar, avviker från mönstret. 4 min läsning
4. 13 Periodiska trender Periodiska trender är regelbundna mönster i grundämnens egenskaper över periodiska systemet. Från vänster till höger längs en period minskar atomradien i regel medan elektronegativiteten och joniseringsenergin ökar; nedåt i en grupp ökar atomradien medan elektronegativiteten och joniseringsenergin minskar. Metallisk karaktär går åt motsatt håll och är störst längst ned till vänster i tabellen. 4 min läsning

4

Kemi med grundämnen

Joner, bindningar, formler, mol och ekvationer: att sätta ihop grundämnen. · 7 lektioner

1. 14 Joner och laddningar En jon är en atom, eller en grupp av atomer, som bär en elektrisk laddning eftersom den har tagit upp eller avgett elektroner. Atomer som avger elektroner blir positiva joner som kallas katjoner, och atomer som tar upp elektroner blir negativa joner som kallas anjoner. För många grundämnen kan du förutsäga laddningen enbart utifrån gruppnumret: natrium i grupp 1 bildar Na⁺, och klor i grupp 17 bildar Cl⁻. 4 min läsning
2. 15 Vad är sammansatta joner? En sammansatt jon är en grupp av två eller flera atomer som är bundna till varandra, bär en total elektrisk laddning och fungerar som en enda enhet i föreningar. Vanliga exempel är hydroxid (OH⁻), nitrat (NO₃⁻), karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), fosfat (PO₄³⁻) och ammonium (NH₄⁺). De flesta sammansatta joner är negativa, och många innehåller syre. 4 min läsning
3. 16 Kemiska bindningar En kemisk bindning är den attraktion som håller ihop atomer i grundämnen och föreningar. I en jonbindning överför en atom elektroner till en annan och de motsatt laddade jonerna attraherar varandra; i en kovalent bindning delar atomer elektronpar; och i en metallbindning delar metallatomer ett ”hav” av elektroner som rör sig fritt. Vilken typ som bildas beror mest på om atomerna är metaller eller icke-metaller. 4 min läsning
4. 17 Hur man läser kemiska formler En kemisk formel använder grundämnessymboler och små tal för att visa vilka atomer som finns i ett ämne och hur många av varje. Det lilla talet efter en symbol, som kallas index, räknar atomerna av det grundämnet, så H₂O har 2 väteatomer och 1 syreatom. Parenteser, koefficienter och pricken i hydrat lägger till några fler regler, men var och en är bara en sorts multiplikation eller addition. 4 min läsning
5. 18 Vad är en mol? En mol är en räkneenhet som kemister använder för atomer och molekyler, ungefär som ett dussin betyder 12. En mol innehåller 6,022 × 10²³ partiklar, ett tal som kallas Avogadros tal. Massan av en mol av ett ämne i gram, dess molmassa, kommer direkt från atommassorna i periodiska systemet, så den låter dig omvandla mellan gram och antal partiklar. 3 min läsning
6. 19 Att balansera kemiska reaktionsformler Att balansera en kemisk reaktionsformel betyder att se till att det finns lika många atomer av varje grundämne på båda sidor om pilen. Du gör det genom att sätta heltalskoefficienter framför formlerna, aldrig genom att ändra index. Till exempel bildar väte och syre vatten i den balanserade reaktionsformeln 2H₂ + O₂ → 2H₂O. 4 min läsning
7. 20 Kemiska och fysikaliska förändringar En fysikalisk förändring ändrar ett ämnes storlek, form eller tillstånd, men det är fortfarande samma ämne efteråt, som när is smälter till vatten. En kemisk förändring, även kallad kemisk reaktion, gör om ämnen till nya ämnen med andra egenskaper, som när järn blir till rost. Nyckelfrågan är alltid: har ett nytt ämne bildats? 4 min läsning