Periodiska systemets form

Det periodiska systemet är en tabell över alla grundämnen som vi känner till. Men varför ser det ut så där, med ett stort tomrum i de översta raderna? Och varför har några ämnen hamnat här nere? Det har att göra med ämnenas elektroner, och vilka elektronskal de befinner sig i. Ämnen som har lika många elektroner i sitt yttersta skal - lika många valenselektroner - har liknande egenskaper. Därför är det praktiskt att ordna grundämnena efter antalet valenselektroner.

På vilket sätt ordnar vi dem? Jo, så att ämnen med lika många valenselektroner står i samma kolumn. Men att göra det, är inte helt enkelt. Kolla här: Vi börjar med en atom som har en elektron i sitt yttersta skal. Atomen bredvid har två valenselektroner, och den efter har tre.

På raden under börjar det likadant: den första atomen har en valenselektron, den andra har två. Men kolla nu vad som händer med det tredje ämnet på den här raden: Atomen har en elektron till, men den här elektronen är inte i det yttersta skalet, utan i det näst yttersta. Antalet valenselektroner är fortfarande oförändrat, två stycken. Och vi vill ju att alla atomer som står under varandra ska ha samma antal valenselektroner. Vi behöver flytta den här atomen på raden ovanför… hit.

Och skapa en lucka. Vi lägger till ännu fler ämnen. För varje steg till höger får atomerna en elektron till, men de läggs till i det näst yttersta skalet. Tills det skalet har 18 elektroner. Först därefter kan det yttersta skalet få sin tredje elektron.

Ser du skillnaden? På den här raden går vi direkt från två valenselektroner till tre. Men på den här raden måste vi vänta tio steg innan vi får lägga till den tredje valenselektronen. Och för att ämnena med tre valenselektroner ska stå under varandra… ...behöver vi lämna plats åt de här ämnena. De är övergångsmetaller. Övergångsmetallerna hittar vi på rad fyra, fem, sex och sju i periodiska systemet.

Det här förklarar varför det är en lucka på raderna ovanför. På rad sex och sju händer något liknande. Den här gången kommer det näst näst yttersta skalet fyllas på före de andra. På samma sätt som innan, flyttar sig grundämnena ovanför åt höger, när det näst näst yttersta skalet fylls på. Efter det fylls det näst yttersta skalet... ...innan det yttersta skalet äntligen får sin tredje valenselektron.

Det gör att luckan blir ännu större, och tabellen blir väldigt utdragen på längden. För att spara plats, brukar man “klippa ut” de här ämnena från rad sex och sju, och visa dem nedanför de andra. Det finns alltså en anledning till att det periodiska systemet är format som det är, med alla de där mellanrummen. Det är för att atomerna som har tre valenselektroner, och de som har fyra till åtta valenselektroner… ...ska hamna i samma kolumn.