Periodiske system

Det moderne periodiske system, i 18-søjle layout

Det periodiske system er en tabelarrangering af grundstofferne, ordnet efter deres atomnumre (antal protoner), elektronkonfigurationer og gennemgående kemiske egenskaber. Denne ordning viser periodiske tendenser, såsom elementer med lignende opførsel i samme søjle. Det viser også fire rektangulære blokke med omtrentligt ens kemiske egenskaber. Generelt gælder det indenfor enhver række, at metallerne er i venstre side og ikkemetallerne er i højre side.

Rækkerne i systemet kaldes perioder; søjlerne kaldes grupper. Seks grupper har navne såvel som numre: for eksempel kaldes gruppe 17-grundstoffer for halogener og gruppe 18-grundstoffer for ædelgasser. Det periodiske system kan bruges til at udlede forholdene mellem grundstoffernes egenskaber og forudsige egenskaberne for nye grundstoffer, der endnu ikke er blevet opdaget eller syntetiseret. Det periodiske system er et nyttigt framework til analyse af kemisk opførsel og bruges bredt indenfor kemi og andre videnskaber.

Dmitrij Mendelejev udgav i 1869 det første anerkendte periodiske system. Han udviklede sit system for at illustrere de periodiske tendenser i egenskaberne blandt de dengang kendte grundstoffer. Mendelejev forudsagde også nogle egenskaber for dengang ukendte grundstoffer, som han forventede ville udfylde nogle huller i hans system. De fleste af hans forudsigelser blev bevist at være korrekte, da de pågældende grundstoffer efterfølgende blev opdaget. Mendelejevs periodiske system er sidenhen blevet udvidet og forfinet i takt med opdagelsen eller syntetiseringen af flere nye grundstoffer og udviklingen af nye teoretiske modeller til at forklare kemisk opførsel.

Alle grundstofferne fra atomnummer 1 (hydrogen) til 118 (oganesson) er blevet opdaget eller syntetiseret. De seneste tilføjelser (grundstof 113, 115, 117 og 118) blev bekræftet af IUPAC 30. december 2015.[1] De første 94 grundstoffer eksisterer naturligt, selvom nogle kun findes i spormængder og blev syntetiseret i laboratorier, før de blev fundet i naturen.[n 1] Grundstofferne med atomnumrene 95 til 118 er kun blevet syntetiseret i laboratorier eller kernereaktorer.[2] Flere syntetiske radionuklider af naturligt forekommende grundstoffer er også blevet produceret i laboratorier. Der forsøges aktivt at syntetisere grundstoffer med højere atomnumre.

Oversigt

Periodiske system
Gruppe 1 2   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Alkali­metaller Jordalkali­metaller Halo­gener Ædel­gasser
Periode

1

Hydro­gen
1
He­lium
2
2
Lith­ium
3
Beryl­lium
4
Bor
5
Carbon
6
Nitro­gen
7
Oxy­gen
8
Fluor
9
Neon
10
3
Na­trium
11
Magne­sium
12
Alumin­ium
13
Sili­cium
14
Fos­for
15
Svovl
16
Klor
17
Argon
18
4
Kalium
19
Cal­cium
20
Scan­dium
21
Titan
22
Vana­dium
23
Krom
24
Mangan
25
Jern
26
Kobolt
27
Nikkel
28
Kobber
29
Zink
30
Gallium
31
Germa­nium
32
Arsen
33
Selen
34
Brom
35
Kryp­ton
36
5
Rubid­ium
37
Stront­ium
38
Yttrium
39
Zirco­nium
40
Nio­bium
41
Molyb­dæn
42
Tech­netium
43
Ruthe­nium
44
Rho­dium
45
Pallad­ium
46
Sølv
47
Cad­mium
48
Indium
49
Tin
50
Anti­mon
51
Tellur
52
Jod
53
Xenon
54
6
Cæ­sium
55
Ba­rium
56
1 asterisk
Lute­tium
71
Haf­nium
72
Tanta­lum
73
Wolf­ram
74
Rhe­nium
75
Os­mium
76
Iridium
77
Plat­in
78
Guld
79
Kvik­sølv
80
Thallium
81
Bly
82
Bis­muth
83
Polo­nium
84
Astat
85
Radon
86
7
Fran­cium
87
Ra­dium
88
1 asterisk
Lawren­cium
103
Ruther­fordium
104
Dub­nium
105
Sea­borgium
106
Bohr­ium
107
Has­sium
108
Meit­nerium
109
Darm­stadtium
110
Rønt­genium
111
Coper­nicium
112
Nihon­ium
113
Flerov­ium
114
Moscovium
115
Liver­morium
116
Tennes
117
Ogan­esson
118
1 asterisk
Lan­thanum
57
Cerium
58
Praseo­dymium
59
Neo­dymium
60
Prome­thium
61
Sama­rium
62
Europ­ium
63
Gadolin­ium
64
Ter­bium
65
Dyspro­sium
66
Hol­mium
67
Erbium
68
Thulium
69
Ytter­bium
70
 
1 asterisk
Actin­ium
89
Thor­ium
90
Protac­tinium
91
Ura­nium
92
Neptu­nium
93
Pluto­nium
94
Ameri­cium
95
Curium
96
Berkel­ium
97
Califor­nium
98
Einstei­nium
99
Fer­mium
100
Mende­levium
101
Nobel­ium
102
 
fast flydende gas ukendt Atomnummerets farve viser stoftilstand (ved 0 °C og 1 atm)
Primordialt Syntetisk Rammen viser grundstoffets naturlige forekomst
Baggrundsfarve viser underkategori i metal-halvmetal-ikkemetal-tendensen:
Metal Halvmetal Ikkemetal Ukendte
kemiske
egenskaber
Alkali­metaller Jordalkali­metaller Lan­thanider Actinider Overgangs­metaller Andre metaller Polyatomiske ikkemetaller Diatomiske ikkemetaller Ædelgasser

Hvert grundstof har et unikt atomnummer (Z), der repræsenterer antallet af protoner i dets kerne.[n 2] De fleste grundstoffer har forskellige antal neutroner blandt de forskellige atomer. Disse varianter kaldes isotoper. For eksempel har carbon tre naturligt forekommende isotoper: alle dets atomer har seks protoner, og de fleste har også seks neutroner, men omkring 1% har syv neutroner, og en meget lille andel har otte neutroner. Isotoper separeres aldrig i det periodiske system; de grupperes altid sammen under et enkelt grundstof. Grundstoffer uden stabile isotoper har deres mindst ustabile isotopers atommasser vist i parentes.[3]

I standardudgaven af det periodiske system opføres grundstofferne efter stigende atomnummer (antallet af protoner i et atoms kerne). En ny række (kaldet en periode) påbegyndes når en ny elektronskal får sin første elektron. Søjler (grupper) afgøres af atomets elektronkonfiguration; grundstoffer med det samme antal elektroner i en bestemt underskal placeres i den samme gruppe (oxygen og selenium er eksempelvis i samme gruppe fordi de begge har fire elektroner i den yderste p-underskal). Grundstoffer med lignende kemiske egenskaber placeres generelt i den samme gruppe i det periodiske system, selvom grundstofferne i f-blokken, og til en vis grad i d-blokken, ofte også deler egenskaber med andre grundstoffer i samme periode. Det er derfor relativt let at forudsige et grundstofs kemiske egenskaber hvis man kender egenskaberne for de grundstoffer, der omgiver det.[4]

Pr. 2016 har det periodiske system 118 bekræftede grundstoffer, fra grundstof 1 (hydrogen) til 118 (ununoctium). Grundstofferne 113, 115, 117 og 118 blev officielt bekræftet af International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) i december 2015. Deres foreslåede navne, hhv. nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennessine (Ts) og oganesson (Og), blev bekendtgjort af IUPAC i juni 2016.[5][6] Disse navne vil ikke blive formelt godkendt før efter den fem-måneder-lange periode for offentlige kommentarer slutter i november 2016.[7] Indtil da identificeres de formel ved deres atomnummer (f.eks. "grundstof 113"), eller ved deres midlertidige systematiske navne ("ununtrium", symbol "Uut").[8][fremtidigt info]

De første 94 grundstoffer forekommer naturligt; de resterende 24, americium til ununoctium (95–118), er menneskeskabte. Af de 94 naturligt forekommende grundstoffer er 84 primordiale og 10 forekommer kun i primordiale grundstoffers henfaldskæder.[2]

Andre sprog
Acèh: Drah kimia
Afrikaans: Periodieke tabel
Alemannisch: Periodensystem
العربية: جدول دوري
asturianu: Tabla periódica
Boarisch: Periodnsystem
беларуская (тарашкевіца)‎: Пэрыядычная сыстэма хімічных элемэнтаў
বিষ্ণুপ্রিয়া মণিপুরী: পর্যায় সারণী
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Nguòng-só ciŭ-gĭ-biēu
Cymraeg: Tabl cyfnodol
ދިވެހިބަސް: ޕީރިއަޑިކް ތާވަލު
Esperanto: Perioda tabelo
Gàidhlig: Clàr pillteach
ગુજરાતી: આવર્ત કોષ્ટક
客家語/Hak-kâ-ngî: Ngièn-su chû-khì-péu
Fiji Hindi: Periodic table
Bahasa Indonesia: Tabel periodik
íslenska: Lotukerfið
日本語: 周期表
Gĩkũyũ: Metha Njokereri
한국어: 주기율표
lumbaart: Taula periodica
Baso Minangkabau: Tabel periodik
Bahasa Melayu: Jadual berkala
Plattdüütsch: Periodensystem
नेपाल भाषा: तत्त्वमां
Nederlands: Periodiek systeem
norsk nynorsk: Periodesystemet
Papiamentu: Mesa periodiko
Piemontèis: Tàula periòdica
português: Tabela periódica
tarandíne: Tavele Periodiche
srpskohrvatski / српскохрватски: Periodni sistem elemenata
Simple English: Periodic table
српски / srpski: Периодни систем
Sranantongo: Periodiki sistemi
Basa Sunda: Tabél periodik
Kiswahili: Mfumo radidia
Türkçe: Periyodik tablo
oʻzbekcha/ўзбекча: Kimyoviy elementlar davriy sistemasi
Tiếng Việt: Bảng tuần hoàn
West-Vlams: Periodiek système
Bân-lâm-gú: Chiu-kî-piáu