Periodesystemets grupper

I kjemi er en gruppe (også kjent som en familie)^[1] en kolonne av grunnstoffer i det periodiske systemet for de kjemiske elementene. Det er 18 nummererte grupper i det periodiske systemet; de 14 f-blokkene, mellom gruppe 2 og 3, er ikke nummerert. Grunnstoffene i samme gruppe i det periodiske systemet har lignende fysiske eller kjemiske egenskaper fordi de har samme antall elektroner i det ytterste elektronskallet. Disse ytterelektronene påvirker hovedsakelig grunnstoffenes kjemiske egenskaper og reaktivitet, så grunnstoffer i samme gruppe oppfører seg på lignende måter i kjemiske reaksjoner.^[2]

De syv horisontale radene i tabellen kalles perioder og de atten vertikale kolonnene kalles for grupper.

Det moderne nummereringssystemet "gruppe 1" til "gruppe 18" har blitt anbefalt av International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) siden 1988. 1-18-systemet er basert på hvert atoms s-, p- og d-elektroner utover de i atomene i den foregående edelgassen. To eldre inkompatible navneskjemaer kan tildele samme nummer til forskjellige grupper avhengig av systemet som brukes. De eldre ordningene ble brukt av Chemical Abstract Service (CAS, mer populær i USA), og av IUPAC før 1988 (mer populær i Europa). Systemet med atten grupper er generelt akseptert av kjemimiljøet, men det eksisterer en viss uenighet om hvor hydrogen og helium hører hjemme.^[3] Lignende variasjoner på de indre overgangsmetallene fortsetter å eksistere i lærebøker, selv om den riktige plasseringen har vært kjent siden 1948 og ble godkjent to ganger av IUPAC i 1988 (sammen med 1–18-nummereringen) og 2021.

Grupper kan også identifiseres ved å bruke det øverste elementet, eller ha et spesifikt navn. For eksempel er gruppe 16 også beskrevet som "oksygengruppen" og som "chalkogenene". Et unntak er "jerngruppen", som vanligvis refererer til gruppe 8, men i kjemi kan også bety jern, kobolt og nikkel, eller et annet sett med grunnstoffer med lignende kjemiske egenskaper. I astrofysikk og kjernefysikk refererer det vanligvis til jern, kobolt, nikkel, krom og mangan.

Gruppenavn

Moderne gruppenavn er nummer 1–18, med de 14 f-blokkkolonnene forblir unummererte (til sammen utgjør de 32 kolonnene i det periodiske systemet). Trivielle navn (som halogener) er også vanlige. I historien har flere sett med gruppenavn blitt brukt, basert på romerske nummereringer I–VIII, og "A" og "B" suffikser.

Liste med gruppenavn

IUPAC navn	Gamle IUPAC (Europa)	Gamle CAS (USA)	Navn fra første element	Anbefalt trivialnavn fra IUPAC	Andre navn
Gruppe 1	IA	IA	Litiumgruppe	Hydrogen og alkalimetallene	"litiumgruppe" utelukker hydrogen
Gruppe 2	IIA	IIA	Beryliumgruppe	Jordalkalimetall
Gruppe 3	IIIA	IIIB	Scandiumgruppe
Gruppe 4	IVA	IVB	Titangruppe
Gruppe 5	VA	VB	Vanadiumgruppe		innskuddsmetaller
Gruppe 6	VIA	VIB	Kromgruppe
Gruppe 7	VIIA	VIIB	Mangangruppe
Gruppe 8	VIII	VIIIB	Jerngruppe
Gruppe 9	VIII	VIIIB	Koboltgruppe
Gruppe 10	VIII	VIIIB	Nikkelgruppe
Gruppe 11	IB	IB	Kobbergruppe		Myntmetaller
Gruppe 12	IIB	IIB	Zincgruppe		Flyktige metaller[4]
Gruppe 13	IIIB	IIIA	Borgruppe	Jordmetaller
Gruppe 14	IVB	IVA	Karbongruppe		Kullstoff-silisiumgruppe[5]
Gruppe 15	VB	VA	Nitrogengruppe	Pniktogenene	Kvelstoff-fosforgruppe[6]
Gruppe 16	VIB	VIA	Oksygengruppe	Chalkogen
Gruppe 17	VIIB	VIIA	Fluorgruppe	Halogen
Gruppe 18	0	VIIIA	Heliumgruppe eller Neongruppe	Edelgasser	Aerogener[7]

CAS og gammel IUPAC-nummerering (A/B)

To tidligere gruppenummersystemer eksisterer: CAS (Chemical Abstracts Service) og gamle IUPAC. Begge er numerisk (arabisk eller romersk) og bokstavene A og B. Begge systemene er enige om tallene. Tallene indikerer omtrent det høyeste oksidasjonstallet for grunnstoffene i den gruppen, og indikerer derfor lignende kjemi med andre grunnstoffer med samme tall. Tallet fortsetter på en lineært økende måte for det meste, en gang til venstre på bordet, og en gang til høyre (se Liste over oksidasjonstilstander for elementene), med noen uregelmessigheter i overgangsmetallene. Imidlertid bruker de to systemene bokstavene forskjellig. For eksempel har kalium (K) ett valenselektron. Derfor er det lokalisert i gruppe 1. Kalsium (Ca) er i gruppe 2, for det inneholder to valenselektroner.

I det gamle IUPAC-systemet ble bokstavene A og B betegnet til venstre (A) og høyre (B) del av tabellen, mens i CAS-systemet er bokstavene A og B betegnet med hovedgruppeelementer (A) og overgangselementer (B). Det gamle IUPAC-systemet ble hyppig brukt i Europa, mens CAS er mest vanlig i Amerika. Den nye IUPAC-ordningen ble utviklet for å erstatte begge systemene da de til forveksling brukte de samme navnene for å bety forskjellige ting. Det nye systemet nummererer ganske enkelt gruppene i økende grad fra venstre til høyre på standard periodisk system. IUPAC-forslaget ble først sirkulert i 1985 for offentlige kommentarer,^[8] og ble senere inkludert som en del av 1990-utgaven av Nomenclature of Inorganic Chemistry.^[9]