Periodiska systemet: alla 118 grundämnen förklarade

Periodiska systemet med alla grundämnen

Välj en grupp av grundämnen för att se var de hamnar. Atomvikterna följer IUPAC:s standardvärden från 2024.

Så läser du periodiska systemet

Varje ruta har tre uppgifter. Atomnumret överst anger hur många protoner som finns i atomkärnan och bestämmer vilket grundämne det är. Det kemiska tecknet i mitten är en förkortning av det latinska eller grekiska namnet, därför står Na för natrium och Fe för järn. Atomvikten längst ned är medelvärdet av massan hos grundämnets isotoper så som de förekommer i naturen, mätt i atommassenheter.

Raderna kallas perioder och numreras 1 till 7. Alla grundämnen i samma period har lika många elektronskal. Kolumnerna kallas grupper och numreras 1 till 18. Det som förenar en grupp är antalet valenselektroner, de yttersta elektronerna som deltar i kemiska reaktioner.

De två raderna under huvudsystemet är lantanoiderna och aktinoiderna. De hör hemma i period 6 och 7 men ritas separat, annars blir tabellen 32 kolumner bred.

Metaller, halvmetaller och icke-metaller

Ungefär tre fjärdedelar av grundämnena är metaller och de ligger till vänster och i mitten. Icke-metallerna samlas uppe till höger, där också väte räknas trots sin plats i grupp 1. Mellan dem går en trappa av halvmetaller som bor, kisel, germanium och arsenik. De leder ström sämre än metaller och används därför i halvledare.

Trender i systemet

Systemets ordning gör att egenskaper ändras förutsägbart. Atomradien minskar åt höger i en period eftersom kärnan får fler protoner som drar hårdare i elektronerna. Den ökar nedåt i en grupp när atomerna får fler skal. Elektronegativiteten, förmågan att dra till sig elektroner i en bindning, går åt motsatt håll och är högst hos fluor uppe till höger.

Historien bakom periodiska systemet

1. 1869Den ryske kemisten Dmitrij Mendelejev presenterar sin tabell för Ryska kemiska sällskapet den 6 mars. Han ordnar grundämnena efter atomvikt och lämnar luckor för grundämnen som ännu inte har upptäckts.
2. 1875Gallium upptäcks i Frankrike med de egenskaper Mendelejev förutsade för eka-aluminium.
3. 1879Svensken Lars Fredrik Nilson isolerar skandium. Per Teodor Cleve ser att det är Mendelejevs eka-bor och meddelar honom.
4. 1886Germanium upptäcks och passar Mendelejevs eka-kisel.
5. 1913Henry Moseley visar att atomnumret, inte atomvikten, bestämmer ordningen.
6. 1937Teknetium blir det första grundämnet som framställs på konstgjord väg.
7. 2016IUPAC godkänner namnen på de fyra senaste grundämnena: nihonium, moskovium, tenness och oganesson. Den sjunde perioden är därmed fylld.

Mendelejevs styrka var att han litade mer på mönstret än på de mätvärden som fanns. När ett grundämne inte passade flyttade han det och spådde att atomvikten var fel. Läs mer om de nya grundämnena i IUPAC:s tillkännagivande.

Svenska upptäckter

Sverige hör till de länder som har upptäckt flest grundämnen, ett 20-tal beroende på hur delade upptäckter räknas. Bergsbruket gav svenska kemister tillgång till ovanliga mineral och Berzelius laboratorium i Stockholm blev en skola för flera av dem.

Ytterby: byn i fyra grundämnen

I en fältspatsgruva i Ytterby på Resarö utanför Vaxholm hittades på 1780-talet en tung svart sten. Johan Gadolin analyserade den och fann 1794 en ny jordart, yttriumoxid. Ur samma mineral plockade kemister under det följande seklet fram en hel rad sällsynta jordartsmetaller. Fyra grundämnen är uppkallade efter byn: yttrium, ytterbium, terbium och erbium. Stockholms universitet beskriver Ytterbys historia och räknar till åtta grundämnen som hittades i mineral därifrån.

Hur många grundämnen finns det?

Vi känner i dag till 118 grundämnen. De 94 första förekommer naturligt på jorden, även om flera bara finns i spårmängder. De övriga 24 har bara framställts i laboratorier, ofta några enstaka atomer som sönderfaller inom bråkdelar av en sekund. 80 grundämnen har minst en stabil isotop.

Mol och molmassa

Atomer är för små för att räkna en och en. Kemister räknar därför i mol. Sedan 20 maj 2019 innehåller en mol exakt 6,022 140 76 · 10²³ partiklar, ett tal som kallas Avogadros konstant. Tidigare definierades molen som antalet atomer i 12 gram kol-12.

Molmassan, med beteckningen M, anger vad en mol av ett ämne väger i gram. Du räknar ut den genom att lägga ihop atomvikterna från periodiska systemet för alla atomer i formeln. Formeln M = m/n kopplar ihop massan m och substansmängden n.

Ett exempel: hur många mol är 100 gram koksalt? Dela massan med molmassan (100 / 58,44) så får du 1,71 mol.

Grundämnen: lista över alla 118

Listan är sorterad efter atomnummer. Atomvikter inom parentes anger masstalet för den mest stabila isotopen hos radioaktiva grundämnen som saknar standardvärde.

Vanliga frågor

Hur många grundämnen finns det?

118 grundämnen är kända och namngivna. De 94 första finns naturligt på jorden och resten har framställts i laboratorier.

Vem skapade periodiska systemet?

Den ryske kemisten Dmitrij Mendelejev presenterade systemet 1869. Han lämnade luckor för okända grundämnen och förutsade deras egenskaper.

Vad betyder siffrorna i periodiska systemet?

Heltalet är atomnumret, antalet protoner i kärnan. Decimaltalet är atomvikten, medelmassan för grundämnets atomer i atommassenheter.

Vilket är det tyngsta grundämnet?

Oganesson har högst atomnummer (118) och störst atommassa. Bland grundämnen som går att hålla i handen har osmium högst densitet.

Vilket grundämne har atomnummer 86?

Radon, en radioaktiv ädelgas som bildas när uran sönderfaller i berggrunden.

Varför är lantanoiderna och aktinoiderna utbrutna?

De hör till period 6 och 7 men ritas under huvudtabellen så att systemet inte blir 32 kolumner brett.

Vilka grundämnen har svenskar upptäckt?

Ett 20-tal, bland annat kobolt, nickel, klor, litium, selen, torium, vanadin, skandium och tulium. Fyra grundämnen är uppkallade efter Ytterby utanför Vaxholm.