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
185
släktskap i vertikal led, dvs. inom zonerna II—VI.
Räknat från koppargruppen till de alkaliska
jordartsmetallerna är de typiska valensantalen i
ordning 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0, 1, 2.
I Simmons’ tabell10 har de två första perioderna
i fig. 3 sammanslagits till en, i det väte ställts
över fluor och helium över neon, precis som i
Zimens’ tabell. Simmons framhåller dock, att den
här valda uppställningen även kan motiveras,
men finner ändringen alltför radikal och anser
det mindre störande att betrakta väte som
halogen än att räkna helium till de alkaliska
jordartsmetallerna.
Det har framhållits, att väte visar vissa likheter
både med halogener och alkalimetaller och helium
både med ädelgaser och alkaliska
jordartsmetaller. De två första elementen intar tydligen en
särställning, och det synes då riktigast att låta
uppställningens symmetri bestämma deras placering,
i synnerhet som Li och Be i följande period
kemiskt sett icke heller är fullt typiska
representanter för sina grupper. Simmons’ tvekan att
placera He över Be i stället för över Ne torde bero
på en önskan att göra kemisk släktskap i vertikal
led så fullständig som möjligt i tabellens högra
del. Det synes dock icke var på något sätt orimligt
att betrakta de fyra första, lättaste elementen som
en inledningszon i viss mån liknande
övergångszon VII. Att de båda 1 s-elektronerna bildar en
stabil konfiguration är en unik företeelse och
sammanhänger uppenbarligen med
förhållandet, att blott två elektroner med
huvudkvantum-tal 1 kan existera. Att helium uppträder som en
ädelgas kan därför snarast anses bero på en
tillfällighet*.
Simmons nämner ej Thomsen-Bohrs tabell utan
betraktar sitt förslag som en utveckling av
Werners. En jämförelse av fig. 1 med 3
visar dock, att skillnaden mellan Simmons’ och
Thomsens tabeller är mycket liten. Om
nämligen alkali- och alkaliska jordartsmetallerna i den
senare flyttas till närmast föregående kolumners
nedre ändar, erhålles en vertikal version av
Simmons’ tabell. Thomsen publicerade sitt förslag år
1895. och det är förvånande, att ingen tidigare
tänkt på att göra denna tydligen väl motiverade
förändring. Varför ger den ett så överraskande
gott resultat, och hur kan den motiveras med
strukturella egenskaper hos elektronskalen? Allt
tyder på att periodiciteten i elementens
egenskaper beror på en enkel lag för atomernas
uppbyggnad. Är detta fallet, kan blott ett enda schema
över periodiska systemet ånge alla analogierna
mellan elementen. De många olika tabellförslagen
visar, dels att denna lag hittills varit okänd, dels
att man tidigare ej lyckats finna den rätta uppställ-
* Helium tycks icke vara lika "ädel" som övriga Sdelgaser, ty
he-liumföreningar, helider, med bl.a. Hg och W torde ha framställts
(se t.ex. Mellor: A Comprehensive Treatise ön Inorganic and
Theo-retical Chemistry. Vol. VII s. 945).
ningen. Det förefaller emellertid troligt, att
tabellen i fig. 3 är den enda riktiga. För att styrka
denna förmodan måste dock ovan ställda frågor
besvaras åtminstone kvalitativt.
Periodicitetens mekanism
Det har visat sig, att vissa egenskaper
återkommer med större eller mindre mellanrum i
elementserien. Man måste föreställa sig, att orsaken
härtill är en uppbyggnad av elektronskalen i
något slags skikt eller energinivåer, som motsvarar
perioderna. Först när ett sådant skikt fullbordats,
påbörjas ett nytt, som åtminstone i vissa delar
byggs analogt med de föregående. Detta kan
enklast uttryckas genom antagandet, att de inom
varje period inträdande nya elektronerna
utmärks av en viss energinivå, som är karakteristisk
för periodens skikt. Då perioderna otvivelaktigt
är olika långa, måste skikten ha plats för olika
många elektroner. Två olikstora perioder kan
naturligtvis icke vara fullständigt analoga. I bästa
fall kan en del av den längre vara analog med
den kortare. Det är då givetvis av stor betydelse,
om denna del är sammanhängande eller ej, och
i förra fallet, om den kommer i början, i mitten
eller i slutet av den längre perioden, ty härav
beror det sätt, varpå perioderna skall placeras i
förhållande till varandra i en fullt tillfredsställande
tabell över det periodiska systemet.
Det torde utan vidare inses, att om den analoga
delen av den längre perioden icke är
sammanhängande, måste luckor uppstå i tabellen. Är den
sammanhängande och kommer i mitten, måste
man känna både dess början och slut; kommer
den i början eller slutet av den längre perioden,
behöver man blott känna dennas början eller
föregående periods slut. Ligger den analoga delen
i mitten, kan naturligtvis periodindelningen
göras så, att den åtminstone delvis faller i början
eller slutet av perioderna. En tabell, som
uppställts på detta sätt, visar emellertid icke alla
existerande analogier, ty om periodernas längder
växer, kan det analoga områdets längd blott bli
lika med den allra kortaste periodens. Av allt att
döma gäller för elementserien, att de analoga
perioddelarna är sammanhängande och att de
uppträder i slutet av de längre perioderna (se fig. 2
och 3). På grund härav kan de ovan uppställda
fordringarna på en tabell över periodiska
systemet uppfyllas, ehuru detta a priori ej kunde
väntas. För att nå detta mål måste emellertid
periodernas slutpunkter väljas riktigt.
Man tycks tidigare ha tagit för givet, att
ädel-gaserna på grund av sina säregna egenskaper är
dessa slutpunkter, eller ur modern synpunkt, att
varje periods början sammanfaller med
uppträdandet av en elektron med högre
huvudkvantum-tal än atomens övriga elektroner. Samtidigt med
uppträdandet av denna inträffar ett starkt fall i
joniseringspotential, vilket visar, att den gamla pe-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
