1.5 Periodesystemet Periodesystemet – et elegant og nyttig system Hver vitenskap har sine egne teorier og systemer som er resultatet av mange forskeres arbeid i lang tid. Teoriene og systemene endres iblant, men de følges av omtrent alle forskere i samtiden. I kjemi er periodesystemet et viktig hjelpemiddel. Vi skal bruke det til å forutsi oppbygning og egenskaper til grunnstoffer og til forbindelser av grunnstoffer. Et viktig kjennetegn er at grunnstoffer som ligner på hverandre i oppbygning og egenskaper, kommer igjen med bestemte mellomrom. Vi sier at disse grunnstoffene opptrer periodisk i systemet. Ut fra den plassen et grunnstoff har i systemet, kan vi derfor si mye om de egenskapene det har.
Grunnstoffene ordnet etter atomnummer Det har tatt mer enn 140 år å utvikle periodesystemet slik det nå står i begynnelsen av boken, og mange forskere har bidratt. I 2012 har vi 118 forskjellige grunnstoffatomer med navn. Alle har sin bestemte plass i periodesystemet, og de er oppført etter stigende atomnummer. Når vi går fra ett grunnstoffatom i periodesystemet til det neste, øker antallet protoner i kjernen med 1 og dermed atomnummeret med 1. 11Na har 11 protoner, og 12Mg har 12 protoner. For de nøytrale atomene øker tilsvarende også antallet elektroner med ett. Skrivemåten 11Na er «smør på flesk». Hvis det er et Na-atom vi snakker om, må det jo være 11 protoner i kjernen. Grunnen til at vi noen steder oppgir atomnummeret, er at vi da lett kan finne ut hvor i periodesystemet dette grunnstoffet er plassert.
Inndeling i grupper og perioder I periodesystemet er grunnstoffene fordelt på 18 loddrette kolonner som kalles grupper, og 7 vannrette rader som kalles perioder. En gruppe omfatter grunnstoffer som reagerer temmelig likt og har mange felles egenskaper. Enkelte av gruppene har egne navn. Metallene står til venstre og midt i systemet i gruppene 1–12. Du kjenner igjen metallene litium (Li) og natrium (Na) i gruppe 1 og kanskje også kalium? De hører til alkalimetallene. Metallene i gruppe 2 kalles jordalkali metaller. Magnesium, kalsium, strontium og barium hører til her. Ikke-metallene står til høyre i systemet. I gruppe 18 har vi edelgassene helium, neon og argon. Ikke-metallene fluor, klor, brom og jod finner du i gruppe 17. Denne gruppen av grunnstoffer kalles halogener. Det er fordi de danner salter med metaller (halos (gr.) = salt og -gen (gr.) = danne). For eksempel dannes NaCl av klor og natrium, og NaF dannes av fluor og natrium.
18 1 • Verden som kjemikere ser den