Vad är grupper och perioder i periodiska systemet?

Grupper: de 18 kolumnerna

Grupperna är numrerade från 1 till 18 från vänster till höger. Det är den numrering som rekommenderas av IUPAC, den internationella organisation som fastställer kemins namnregler. Många amerikanska läroböcker använder också ett äldre system som bara numrerar huvudgrupperna, från 1A till 8A, så du kan se grupp 17 kallas grupp 7A och grupp 18 kallas grupp 8A.

Grupp 1, 2 och 13 till 18 är huvudgrupperna. Grupp 3 till 12 i mitten av tabellen innehåller övergångsmetallerna.

Varför grundämnen i en grupp beter sig likadant

Grundämnen i samma huvudgrupp har samma uppsättning yttre elektroner. Litium ([He] 2s¹), natrium ([Ne] 3s¹) och kalium ([Ar] 4s¹) har var och en en enda valenselektron, som de lätt avger för att bilda +1-joner som Na⁺. Därför är alla tre mjuka, glänsande metaller som reagerar med vatten och bildar vätgas och en hydroxid.

Samma idé fungerar på tabellens högra sida. Fluor, klor, brom och jod har var och en sju valenselektroner (ns² np⁵) och tar upp en till för att bilda −1-joner som Cl⁻. Därför förenar sig alla med natrium i samma förhållande 1:1: NaF, NaCl, NaBr och NaI.

Huvudgruppernas namn

Grupp 1, bortsett från väte, innehåller alkalimetallerna: litium, natrium, kalium, rubidium, cesium och francium. Grupp 2 innehåller de alkaliska jordartsmetallerna, från beryllium till radium. Grupp 3 till 12 är övergångsmetallerna, som omfattar vardagliga metaller som järn, koppar, silver och guld.

Grupp 13 är borgruppen och grupp 14 kolgruppen. Grupp 15 är kvävegruppen, som också kallas pnikogener, och grupp 16 är syregruppen, som också kallas kalkogener. Grupp 17 innehåller halogenerna, som fluor, klor, brom och jod, och grupp 18 innehåller ädelgaserna, som helium, neon, argon, krypton, xenon och radon.

Perioder: de 7 raderna

Perioderna är numrerade från 1 till 7 uppifrån och ned. Periodnumret är lika med det yttersta elektronskal som en atom använder: alla grundämnen i period 3, från natrium till argon, har sina valenselektroner i det tredje skalet (3s och 3p).

Perioderna har olika längd eftersom var och en fyller en olika uppsättning delskal. Period 1 har bara 2 grundämnen (väte och helium), period 2 och 3 har 8 vardera, period 4 och 5 har 18 vardera, och period 6 och 7 har 32 vardera, om man räknar med lantanoiderna och aktinoiderna som skrivs ut under huvudtabellen.

Vad som förändras längs en period

När du går från vänster till höger längs en period har varje grundämne en proton och en elektron mer än det före. De extra elektronerna hamnar i samma yttre skal, medan atomkärnans växande positiva laddning drar in dem hårdare.

Därför blir atomerna i allmänhet mindre, elektronegativiteten och joniseringsenergin stiger, och grundämnena går från metaller till icke-metaller. Period 3 visar detta tydligt: natrium, magnesium och aluminium är metaller, kisel är en halvmetall, fosfor, svavel och klor är icke-metaller, och argon är en ädelgas. Elektronegativiteten stiger från 0,93 för natrium till 3,16 för klor.

Att hitta ett grundämnes grupp och period

Du kan räkna ut ett grundämnes plats utifrån dess elektronkonfiguration. Det högsta skalnumret anger perioden. För s-blockets grundämnen är gruppnumret lika med antalet yttre elektroner; för p-blockets grundämnen lägger du till 10. Svavel är [Ne] 3s² 3p⁴: dess högsta skal är 3, så det står i period 3, och dess 6 yttre elektroner placerar det i grupp 16. Kalcium är [Ar] 4s², så det står i period 4, grupp 2.

Helium är det undantag man ska se upp med. Det har bara 2 elektroner (1s²) men står i grupp 18 eftersom dess yttre skal, liksom hos de andra ädelgaserna, är fullt.