Lexikon: Periodensystem

 

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Das Periodensystem der Elemente, kurz Periodensystem oder PSE, bietet eine bersicht der verschiedenen Chemisches_Element|chemischen Elemente. Die Elemente werden mit steigender Kernladung () entsprechend ihrer chemischen Eigenschaften in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen eingeteilt.

Nachfolgend ist das Periodensystem der Elemente in seiner heute bekanntesten Form dargestellt. Die Elemente sind mit ihrer Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl und ihrem Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol aufgefhrt. (Ein ber die Ordnungszahl 118 erweitertes Periodensystem befindet sich unter Erweitertes Periodensystem).

Periodensystem der Elemente
Gruppe des Periodensystems|Gruppe Alkalimetalle|1 Erdalkalimetalle|2 Gruppe-3-Element|3 Gruppe-4-Element|4 Gruppe-5-Element|5 Gruppe-6-Element|6 Gruppe-7-Element|7 Eisen-Platin-Gruppe|8 Eisen-Platin-Gruppe|9 Eisen-Platin-Gruppe|10 Gruppe-11-Element|11 Gruppe-12-Element|12 Gruppe-13-Element|13 Gruppe-14-Element|14 Gruppe-15-Element|15 Chalkogene|16 Halogene|17 Edelgase|18
I II III IV V VI VII VIII
Periode des Periodensystems|Periode Schale
1 1
Wasserstoff|H
2
Helium|He
K
2 3
Lithium|Li
4
Beryllium|Be
5
Bor|B
6
Kohlenstoff|C
7
Stickstoff|N
8
Sauerstoff|O
9
Fluor|F
10
Neon|Ne
L
3 11
Natrium|Na
12
Magnesium|Mg
13
Aluminium|Al
14
Silizium|Si
15
Phosphor|P
16
Schwefel|S
17
Chlor|Cl
18
Argon|Ar
M
4 19
Kalium|K
20
Calcium|Ca
21
Scandium|Sc
22
Titan (Element)|Ti
23
Vanadium|V
24
Chrom|Cr
25
Mangan|Mn
26
Eisen|Fe
27
Kobalt|Co
28
Nickel|Ni
29
Kupfer|Cu
30
Zink|Zn
31
Gallium|Ga
32
Germanium|Ge
33
Arsen|As
34
Selen|Se
35
Brom|Br
36
Krypton|Kr
N
5 37
Rubidium|Rb
38
Strontium|Sr
39
Yttrium|Y
40
Zirkonium|Zr
41
Niob|Nb
42
Molybdn|Mo
43
Technetium|Tc
44
Ruthenium|Ru
45
Rhodium|Rh
46
Palladium|Pd
47
Silber|Ag
48
Cadmium|Cd
49
Indium|In
50
Zinn|Sn
51
Antimon|Sb
52
Tellur|Te
53
Iod|I
54
Xenon|Xe
O
Periode-6-Element|6 55
Csium|Cs
56
Barium|Ba
57
Lanthan|La
* 72
Hafnium|Hf
73
Tantal|Ta
74
Wolfram|W
75
Rhenium|Re
76
Osmium|Os
77
Iridium (Chemisches Element)|Ir
78
Platin|Pt
79
Gold|Au
80
Quecksilber|Hg
81
Thallium|Tl
82
Blei|Pb
83
Bismut|Bi
84
Polonium|Po
85
Astat|At
86
Radon|Rn
P
7 87
Francium|Fr
88
Radium|Ra
89
Actinium|Ac
** 104
Rutherfordium|Rf
105
Dubnium|Db
106
Seaborgium|Sg
107
Bohrium|Bh
108
Hassium|Hs
109
Meitnerium|Mt
110
Darmstadtium|Ds
111
Roentgenium|Rg
112
Ununbium|Uub
113
Ununtrium|Uut
114
Ununquadium|Uuq
115
Ununpentium|Uup
116
Ununhexium|Uuh
117
Ununseptium|Uus
118
Ununoctium|Uuo
Q
 
* 58
Cer|Ce
59
Praseodym|Pr
60
Neodym|Nd
61
Promethium|Pm
62
Samarium|Sm
63
Europium|Eu
64
Gadolinium|Gd
65
Terbium|Tb
66
Dysprosium|Dy
67
Holmium|Ho
68
Erbium|Er
69
Thulium|Tm
70
Ytterbium|Yb
71
Lutetium|Lu
Actinoide ** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
 
Alkalimetalle Erdalkalimetalle Actinoide bergangsmetalle
Metalle Halbmetalle Halogene

Geschichte

Bild: Mendelejew-pse-stamp.jpg Die Datierung der Entdeckung solcher Elemente, die bereits seit der Frhzeit oder bekannt sind, ist nur ungenau und kann je nach Literaturquelle um mehrere Jahrhunderte schwanken. Sicherere Datierungen sind erst ab dem 18. Jahrhundert mglich. Bis dahin waren erst 15 Elemente als solche bekannt und beschrieben (Metalle wie , , , Bismut, , , Zinn, Antimon, , , Quecksilber und Gold oder wie , und ).

Die meisten Elemente wurden im 19. Jahrhundert entdeckt und wissenschaftlich beschrieben. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren nur noch zehn der natrlichen Elemente unbekannt. Seither wurden vor allem schwer zugngliche, oftmals radioaktive Elemente dargestellt. Viele dieser Elemente kommen nicht in der Natur vor und sind das Produkt von knstlichen Kernfusion|Kernverschmelzungsprozessen. Erst im Dezember 1994 wurden die beiden knstlichen Elemente Darmstadtium (Eka-Platin) und Roentgenium (Eka-Gold) hergestellt. (siehe auch: www.seilnacht.com)

Anfang des 19. Jahrhunderts stellte Johann Wolfgang Dbereiner erstmals einen Zusammenhang zwischen der Atomgewicht|Atommasse und den chemischen Eigenschaften einzelner Elemente fest. 1863 stellte John Alexander Reina Newlands|Newlands eine nach Atomgewicht|Atommassen geordnete Tabelle der Elemente in Achtergruppen (Gesetz der Oktaven) auf. Das Periodensystem selbst wurde 1869 nahezu gleichzeitig und unabhngig voneinander von Dmitri Iwanowitsch Mendelejew|Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer aufgestellt. Dabei ordneten sie ebenfalls die chemischen Elemente nach steigenden Atomgewicht|Atommassen, wobei sie Elemente mit hnlichen Eigenschaften (Anzahl der Valenzelektronen) untereinander anordneten. Im 20. Jahrhundert wurde der Aufbau der Atome entdeckt, die Periodizitt wurde durch den Aufbau der Elektronenhlle erklrt. (siehe auch Entwicklung des Periodensystems der Elemente)

Aufbau

Die chemischen Eigenschaften eines Elements werden nur durch die Eigenschaften der Elektronenhlle bestimmt, die Eigenschaften des Atomkerns spielen bis auf die Kernladung, die die Anzahl der Hllenelektronen festlegt, keine Rolle. Das Periodensystem ist damit vollstndig durch die der Atome erklrbar.

Die Elemente in einer Periode des Periodensystems|Periode (Zeile des PSE) haben die gleiche Anzahl von Schalenstruktur|Elektronenschalen, die Elemente einer Gruppe des Periodensystems|Gruppe (Spalte des PSE) gleichen sich im Aufbau der ueren Elektronenschale. Die Unterscheidung in Hauptgruppe|Haupt- und Nebengruppen ergibt sich dadurch, dass bei letzteren nicht die uerste, sondern die zweituerste Schale mit Elektronen aufgefllt wird, bei den Lanthaniden/n und Actiniden/Actinoiden die drittuerste.

Im Wesentlichen bestimmt die Anzahl der Elektronen auf der ueren Elektronenschale das chemische Verhalten eines Atoms, deshalb haben die Elemente der einzelnen Gruppen, da sie die gleiche Anzahl an Elektronen auf der ueren Bahn haben, vergleichbare chemische Eigenschaften.

Das Element 84 (Po Polonium) und alle nachfolgenden sind radioaktiv und somit instabil. Auch innerhalb der Elemente 1 bis 83 sind 2 Stoffe enthalten die radioaktiv; also instabil sind: Nr. 43 Tc Technetium und Nr. 61 Pm (Name nach Prometheus). So bleiben tatschlich nur 81 stabile Elemente brig, die in der Natur vorkommen - alle anderen sind radioaktive Stoffe. Von den radioaktiven Elementen sind nur Thorium und in greren Mengen in der Natur vorhanden, da diese Elemente Halbwertszeiten in der Grenordnung des Alters der Erde haben. Alle anderen radioaktiven Elemente sind entweder intermedire Zerfallsprodukte des s und Thoriums, wie das Radium oder entstehen bei seltenen natrlichen Kernreaktionen oder durch Spontanspaltung von und Thorium. Letztere knnen in wgbaren Mengen nur knstlich hergestellt werden. Dies gilt grundstzlich fr alle Elemente mit Ordnungszahlen ber 94, von denen bis heute noch keine Spuren in der Natur gefunden wurden, obwohl sie ebenfalls bei der Elementsynthese in einer Supernova entstehen.

Tendenzen

Im PSE kann man feststellen, dass einige Eigenschaften der Elemente sich in bestimmten Positionen im PSE finden lassen.
So erscheint es logisch, dass die Anzahl der Protonen von links nach rechts in einer Zeile und von oben nach unten in einer Spalte zunimmt. So gibt es weitere Eigenschaften, die sich im Periodensystem darstellen lassen:

  • Masse (Physik)|Masse
    • nimmt von oben nach unten und von links nach rechts zu (Ausnahmen: Ar vor K, Te vor I, Co vor Ni, Th vor Pa).
    • nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab (bei Hauptgruppenelementen)
    • Nimmt von oben nach unten ab, von links nach rechts zu (Ausnahme: Edelgase)
    • nimmt von oben nach unten ab, von links nach rechts zu.
  • charakter
    • nimmt von oben nach unten zu und von links nach rechts ab.
  • Basizitt der Oxide
    • nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab.
  • Schrgbeziehung:
    • hnlichkeiten zwischen:
      • Lithium -
      • Beryllium - Aluminium
      • Bor - Silicium
    • Grimmsches Hydridverschiebungsgesetz
  • Lanthaniden-Kontraktion

Siehe auch

  • im Periodensystem.
  • Liste der chemischen Elemente nach
    • Liste der chemischen Elemente nach dem Namen|Namen
    • Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl
    • Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol
  • Seltenheit

Das Lied der chemischen Elemente

1959 hat der Amerikaner Tom Lehrer ein Lied geschrieben, in dem die Namen aller bis dato bekannten 102 Elemente vorkommen. Dieses Lied heit "The Elements" (Lied der chemischen Elemente).

  • http://chemlab.pc.maricopa.edu/periodic/lyrics.html
  • http://www.privatehand.com/flash/elements.html

Weblinks

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