Periodiska systemet

Bildgalleriet är tomt.

I det moderna periodiska systemet har varje grundämne som upptäckts sin specifika plats. Generellt sätt hittar vi metaller till vänster och icke metaller till höger. Grundämnen med liknande egenskaper placeras i samma kolumn. Varje kolumn kallas för en grupp.

Bild: Periodiska systemet.

(https://www.ptable.com/?lang=sv)

När det periodiska systemet först upptäcktes fördelades det dock lite annorlunda. Det var år 1869 som den briljante ryske kemisten Dmitrij Mendelejev som också älskade att spela kort, först konstruerade ett periodiskt system av grundämnen. Hans tanke var om det kunde finnas ett samband mellan den nyligen standardiserade atommassan för varje grundämne och dess kända kemiska egenskaper? För vart och ett av de då kända 69 grundämnena skrev Mendelejev varje grundämnes symbol på ett kort tillsammans med dess atommassa. Sedan började han placera om dem lite som i ett korsord.

En horisontell rad innehöll de grundämnen med egenskaper som liknade varandras. Medan grundämnen i de vertikala kolumnerna placerades i stigande ordning efter vad de hade för atommassa och tillslut började ett mönster träda fram. Mendelejev var så övertygad om att hans system var rätt att han t.o.m. lämnade luckor åt grundämnen som ännu inte hade upptäckts. Det var också hans genidrag. Han förutsåg t.o.m. atommassan och egenskaper hos okända grundämnen baserat på deras vertikala och horisontella placering i hans system.

Bild: Dmitrij Mendelejev. Bilden är tagen under hans tid som professor vid universitetet i Sankt Petersburg.

(https://prezi.com/t2edeo0zinnf/dimitrij-ivanovic-mendelejev/)

Om systemet verkligen kunde förutspå existensen av och egenskaperna hos ännu okända grundämnen skulle andra forskare vara tvungna att erkänna att Mendelejevs teori var korrekt. Och mycket riktigt sex år senare där Mendelejev hade förutspått ett grundämne med en atommassa av 68 upptäcktes gallium som hade nästan samma atommassa, 70. Det hände igen med ett ämne som förutspåddes ha en atommassa av 70 och det upptäckta grundämnet germanium med 73. Ännu en gång med ett grundämne som förutspåddes ha en atommassa av 45 och det upptäckta ämnet skandium med den identiska atommassan 45.

Alla dessa grundämnen hade liknande egenskaper som de redan kända grundämnena i samma rad. Från och med då accepterades Mendelejevs system av forskare och vetenskapsmän.

Bild: Mendelejevs första periodiska system från 1869.

(https://www.alltomvetenskap.se/nyheter/mendelejev-kemins-ordningsman)

Idag kan vi gå djupare än så och titta på en atoms inre struktur. Vi tar litium som exempel. Vi vet att i ett grundämnes kärna är atommassan detsamma som antalet protoner + antal neutroner i det här fallet totalt 7. Litiums atommassa som kan läsas av i det översta vänstra hörnet är alltså 7. Numera ges också varje grundämne ett atomnummer baserat på just antalet protoner i dess kärna vilket här är 3 och kan avläsas längst ner i vänstra hörnet för symbolen hos grundämnet litium. En proton mer eller en proton mindre ger ett annat grundämne. Tack vare dessa nya upptäckter har Mendelejevs original placering omfördelats rejält.

När du numera läser raderna horisontellt så kommer varje grundämnes atomnummer att öka med exakt ett. Det är de vertikala kolumnerna som grupperar grundämnen med liknande egenskaper. Ungefär 60 grundämnen var kända för Mendelejev. Idag känner vi till mer än hundra, var och en med sin plats i det periodiska systemet. Grundämnena skrivs nu ut från vänster till höger i ordning efter stigande atomnummer och varje grundämnes plats i systemet beskriver exakt vad dess atomstruktur och egenskaper är.

Bild: Mendelejev konstruerade det periodiska systemet och skapade ordning och reda bland våra grundämnen.

(https://www.alltomvetenskap.se/nyheter/mendelejev-kemins-ordningsman)

Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckVWZGYWQ3OXBMaUE/view?usp=sharing 

 

Frågor att besvara

  • Hur fick Mendelejev idén till det periodiska systemet?
  • Vad var Mendelejevs "genidrag"?
  • Vad skiljer strukturen från Mendelejevs gamla periodiska system från det moderna periodiska systemet?
  • Vad står atomnummerför?
  • Vad symboliserar atommassa?
  • Hur är grundämnena i de vertikala grupperna i det periodiska systemet ordnade?
  • Vilken sorts placering har grundämnena i de horisontella grupperna?
  • Var hittar vi exempelvis metaller och icke metaller i det periodiska systemet?
  • Hur många grundämnen känner vi till idag?