Atomer og grundstoffernes periodiske system

ATOMER & GRUNDSTOFFERNES PERIODISKE SYSTEMJOURNAL NR. 1

INDLEDNING

Jeg vil i min journal gøre rede for principperne bag opbygningen af grundstoffernes periodesystem, herunder vil jeg komme ind på den historiske udvikling bag opstillingen af periodesystemet og forklare, hvorledes et grundstofs placering i periodesystemet afspejler dets fysiske og kemiske egenskaber.

HISTORIEN BAG OPDAGELSEN

Det periodiske system, som vi kender det i dag, har været flere hundrede år undervejs. De tidligste forsøg på at ordne grundstofferne, blev gjort uden noget kendskab til atomernes struktur og opbygning. For at kunne begynde at gruppere grundstofferne, må man have en definition på, hvad et grundstof er. Den definition sås første gang i 1661, hvor den engelske kemiker Robert Boyle (1627-1691) udtalte sig om, hvad han forstod ved et grundstof, men vi skal godt hundrede år frem i tiden, før vi møder den næste, der tager hånd om dette problem. Det er den franske kemiker Antoine Laurent Lavoiser (1743-1794), der skriver om, at et grundstof er den yderste grænse, hvortil en analyse kan nå. Igennem de næste mange år sker der gradvise udviklinger af det periodiske system. Flere kemikere og fysikere arbejder på at udlede et system, men de arbejdede efter forskellige principper. Det første forsøg på at udlede et system byggede på atomernes vægt. En videreførelse af dette førte frem til at den italienske fysiker og kemiker Amedeo Avogadro (1776-1856) i 1811 fremsatte en hypotese at lige store rumfang gas ved samme tryk og temperatur indeholder lige mange gaspartikler. På baggrund af dette kunne man bestemme de præcise atomvægte og deres reaktionsforhold. Avogadros teori blev dog overset af samtiden på grund af en svensk kemiker, der ikke troede på Avogadro. Årene går, og med tiden får vi kendskab til flere og flere grundstoffer. Mange fysikere og kemikere verden over kommer med deres bud på, hvad det periodiske system skal bygges op om, men én mand slår igennem og bliver kendt som opdageren af det periodiske system, nemlig den russiske kemiker Medelev. Dmitri Ivanovtch Mendelev (1834-1907) var ved at skrive en lærebog i kemi, da han den 17. februar 1869 får samlet det på den rigtige måde. Det første system som man opstillede bestod kun af hovedgrupperne, men senere samme dag får han det hele til at hænge sammen. Flere hundrede års forsøg på at samle det store puslespil var nu endelig løst. Mendelev arbejdede videre på sit periodiske system, og i 1871 udkom en grundigere gennemgang, som han blev kendt for. I forbindelse med udgivelsen forudsagde han eksistensen af to nye grundstoffer, der måtte mangle, hvis systemet skulle passe. De to grundstoffer, som der var tale om var gallium og scandium, som han også forudsagde nogle passende atomvægte og vægtfylder for.