Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 12 mars 1949 - Grundämnenas periodiska system, av Sigge Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 mars 1949
187
f ... = O, 1,2,3... Denna series summa är 2 u~,
där u är antal termer, dvs. antal möjliga
elektrontyper med samma typnummer.
Beräkning av atoinnnmnier och elektronfonnler
Ger man elementen i en grupp ordningsnummer
efter stigande atomnummer, dvs. 1 för det
översta, 2 för det, som skall stå därunder osv., kan
enligt Simmons10 den x:e alkaliska
jordartsmetallens atomnummer beräknas genom att summera
de x + 1 första termerna i Rydbergs serie, dvs.
Zx=l(x+ 1) =
= æ 2[(x+ l)2 + 2(x+ 1) + 1,5+ 1,5(—l)*J (4 a)
Simmons anger även analoga ekvationer för de
övriga grupperna, t.ex.
för ädelgaserna Zx = 2 (x + 1) — 2 (4 b]
för halogenerna Zx = 2(xJr 1)—3 (4 c)
Slutligen har han anmärkt, att den y:e termen i
Rydbergs serie (3)
ry = 0,5 [y + 0,5 — 0,5 (—l)y]2 (5)
ger antalet element i den y:e perioden.
Är serie (3) ett riktigt uttryck för periodiciteten,
innebär Simmons’ åtgärd att summera de x + 1
första termerna, att var och en av de fyra
grupperna längst till höger i hans tabell skall börja
med en tom plats, dvs. tabellen skulle i själva
verket ha luckor, ehuru dessa ligger i dess övre
kant. Enligt ekv. (4 b) och (4 c) hör väte till
halogengruppen och helium till ädelgaserna, och den
första perioden består av fyra element. Detta
strider mot ekv. (5), enligt vilken de två första
perioderna skall innehålla två element vardera.
Simmons’ ekvationer är alltså icke samstämmiga,
därför att han icke låtit serie (3) helt bestämma
periodindelningen. Gör man detta, betyder sista
termen i ekv. (2 b), att det i varje period skall
komma två element efter ädelgasen. Därför kan de
båda första perioderna icke innehålla någon
ädel-gas, dvs. helium är icke en sådan, ehuru dess
atomnummer erhålles, när de två första
termerna i ekv. (2 b) summeras. För att ånge
ädelgaser-nas atomnummer måste en annan ekvation
användas. Därför är också tabellen enligt fig. 3 den
enda logiskt riktiga.
Om serie (3) bestämmer periodindelningen, skall
antal element i y:e perioden bestämmas av ekv.
(5), och summan av dess x första termer skall ge
atomnumret för det sista elementet i x:e
perioden, ty det antal elektroner, som inträder i varje
period, är lika med ökningen i atomnummer inom
den. Alltså skall
Zx = I x = [x* + 2x+1,5 +1,5(-1)*-1] (6)
b
ge atomnumren för periodernas slutelement, dvs.
för elementen i gruppen längst till höger i
tabellen. Sätts x=l, 2, 3,. - i ekv. (6), får man atom-
numren för helium och alkaliska
jordartsmetallerna, vilka därför skall bestämma
periodindelningen. Av förhållandet, att de flesta av dessa
element har mycket snarlika egenskaper, följer, att
periodernas analoga delar kommer i deras slut.
Atomnumret för ett element i gruppen närmast
till vänster om slutgruppen är alltid 1 mindre än
slutelementets i samma period. Atomnumren för
elementen i andra gruppen från höger erhålles
därför ur ekvationen Z.r=2x— 1, som ger
atomnumren för väte och alkalimetallerna.
Enligt tabell 1 har de två första perioderna
endast två element vardera. Tredje gruppen från
höger börjar därför två steg längre ned i
tabellen, dvs. de två översta platserna i kolumnen skall
vara tomma enligt lagen för periodiciteten.
Dessa obesatta rutor är därför icke luckor. Vid
beräkning av tredje gruppens atomnummer måste
man tydligen summera de x + 2 första termerna
i serie (3), varvid x som förut betecknar
elementens ordningsnummer i gruppen. Man får då
ekvationer av samma tvp som (4). I stället kan man
emellertid låta x betyda elementets
periodnummer, som enligt tabell 1 är identiskt med det
högsta i dess elektronskal förekommande
typnumret. Summan 2x i ekv. (6) förblir då
oförändrad. Tredje gruppens första element skall stå
i tredje perioden och dess atomnummer fås
därför ur ekvationen Z3 = Z 3 — 2=10. För de
första elementen i 9:e och 18 :e grupperna är
x=5 resp. x= 7 (se tabell 1), och deras
atomnummer blir Zs = H 5 — 8 = 30 resp. Z7 =
= 2’7 —18 = 70.
I en senare uppsats31 har Simmons konsekvent
utnyttjat serie (3) och erhöll då en tabell, som
han kallar "aritmetisk" och som fullständigt
överensstämmer med fig. 3. Hans förfarande, som
är rent formellt, består i addition av de 1, 2,
3 ... 8 första termerna i serie (3), varvid talen 2,
4, 12, 20, 38, 56, 88, 120 erhålles. Dessa skrivs
under varandra i en kolumn, och till vänster om
dem ställs de återstående positiva, hela talen,
mindre än 120, i ordning från vänster åt höger. På
detta sätt fås en tabell, i vilken siffrorna betyder
elementens atomnummer. Skrivs de tillhörande
kemiska symbolerna över resp. siffror, erhålles
därför fig. 3.
Tabellen har delats i fyra zoner vid trappstegen
i dess övre kant (de feta lodräta linjerna i fig. 3),
en indelning, som förefaller mer motiverad än
den i fig. 3 angivna. Raderna i dessa zoner har
numrerats uppifrån och ned. Dessa radnummer
är från vänster åt höger 4—5, 3—5, 2—6, 1—7.
Vidare har tabellens 32 kolumner från vänster
räknat betecknats med f1, f, ... /", rf1, d~,... d10,
p1, p~,... pe, s1, sp. De två första radnumren för
varje zon finns i fig. 3 i form av
huvudkvantum-tal för de i tabellen utsatta elektrontyperna.
Dessas azimutala kvantumtal anger kolumntecknen
(utom index) för elementgrupperna till höger om
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
