Periodensystem der Elemente
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Das Periodensystem der Elemente, kurz Periodensystem oder PSE, bietet eine Übersicht der verschiedenen chemischen Elemente. Die Elemente werden mit steigender Kernladung (Ordnungszahl) entsprechend ihrer chemischen Eigenschaften in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen eingeteilt.
Im folgenden ist das Periodensystem der Elemente gezeigt, wie wir es heute kennen. Die Elemente sind mit ihrer Ordnungszahl und ihrem Symbol aufgeführt.
| Gruppe | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | ||||||||||||
| Periode | |||||||||||||||||||
| 1 | 1 H | 2 He | |||||||||||||||||
| 2 | 3 Li | 4 Be | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 Ne | |||||||||||
| 3 | 11 Na | 12 Mg | 13 Al | 14 Si | 15 P | 16 S | 17 Cl | 18 Ar | |||||||||||
| 4 | 19 K | 20 Ca | 21 Sc | 22 Ti | 23 V | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 Co | 28 Ni | 29 Cu | 30 Zn | 31 Ga | 32 Ge | 33 As | 34 Se | 35 Br | 36 Kr | |
| 5 | 37 Rb | 38 Sr | 39 Y | 40 Zr | 41 Nb | 42 Mo | 43 Tc | 44 Ru | 45 Rh | 46 Pd | 47 Ag | 48 Cd | 49 In | 50 Sn | 51 Sb | 52 Te | 53 I | 54 Xe | |
| 6 | 55 Cs | 56 Ba | * | 72 Hf | 73 Ta | 74 W | 75 Re | 76 Os | 77 Ir | 78 Pt | 79 Au | 80 Hg | 81 Tl | 82 Pb | 83 Bi | 84 Po | 85 At | 86 Rn | |
| 7 | 87 Fr | 88 Ra | ** | 104 Rf | 105 Db | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 Mt | 110 Ds | 111 Rg | 112 Uub | 113 Uut | 114 Uuq | 115 Uup | 116 Uuh | 117 Uus | 118 Uuo | |
| Lanthanoide | * | 57 La | 58 Ce | 59 Pr | 60 Nd | 61 Pm | 62 Sm | 63 Eu | 64 Gd | 65 Tb | 66 Dy | 67 Ho | 68 Er | 69 Tm | 70 Yb | 71 Lu | |
| Actinoide | ** | 89 Ac | 90 Th | 91 Pa | 92 U | 93 Np | 94 Pu | 95 Am | 96 Cm | 97 Bk | 98 Cf | 99 Es | 100 Fm | 101 Md | 102 No | 103 Lr |
| Alkalimetalle | Erdalkalimetalle | Lanthanoide | Actinoide | Übergangsmetalle | ||
| sonstige Metalle | Halbmetalle | Halogene | Edelgase | sonstige Nichtmetalle |
| Inhaltsverzeichnis |
Geschichte
Am Ende des 17. Jahrhunderts waren erst 14 Elemente als solche bekannt und beschrieben (u.a. Metalle wie Eisen, Kupfer, Silber und Gold oder Nichtmetalle wie Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor). Die Datierung der Entdeckung solcher Elemente, die bereits seit der Frühzeit oder Antike bekannt sind, ist nur ungenau und kann je nach Literaturquelle um mehrere Jahrhunderte schwanken. Sicherere Datierungen sind erst ab dem 18. Jahrhundert möglich. Seit dieser Zeit machte man sich verstärkt an die wissenschaftliche Beschreibung der Elemente. Die meisten Elemente wurden im 19. Jahrhundert entdeckt und beschrieben. Um die Jahrhundertwende waren nur noch zehn der natürlichen Elemente unbekannt. In unserem Jahrhundert wurden vor allem schwer zugängliche, oftmals radioaktive Elemente dargestellt. Viele dieser Elemente kommen natürlicherweise nicht vor und sind Produkt von künstlichen Kernverschmelzungsprozessen. Erst im Dezember 1994 wurden die beiden künstlichen Elemente Eka-Platin und Eka-Gold hergestellt. (siehe auch seilnacht Lexikon: [1] (http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/psframe.htm))
Anfang des 19. Jahrhunderts stellte Johann Wolfgang Döbereiner erstmals einen Zusammenhang zwischen der Atommasse und den chemischen Eigenschaften einzelner Elemente fest. Das Periodensystem selbst wurde 1869 nahezu gleichzeitig und unabhängig voneinander von Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer aufgestellt. Dabei ordneten sie die chemischen Elemente nach steigenden Atommassen, wobei sie Elemente mit ähnlichen Eigenschaften (Anzahl der Valenzelektronen) untereinander anordneten. Im 20. Jahrhundert wurde der Aufbau der Atome entdeckt, die Periodizität wurde durch den Aufbau der Elektronenhülle erklärt. (siehe auch Entwicklung des Periodensystems der Elemente)
Aufbau
Die chemischen Eigenschaften eines Elements werden nur durch die Eigenschaften der Elektronenhülle bestimmt, die Eigenschaften des Atomkerns spielen bis auf die Kernladung, die die Anzahl der Hüllenelektronen festlegt, keine Rolle. Das Periodensystem ist damit vollständig durch die Elektronenkonfiguration der Atome erklärbar.
Die Elemente in einer Periode (Zeile des PSE) haben die gleiche Anzahl von Elektronenschalen, die Elemente einer Gruppe (Spalte des PSE) gleichen sich im Aufbau der äußeren Elektronenschale. Die Unterscheidung in Haupt- und Nebengruppen ergibt sich dadurch, dass bei letzteren nicht die äußerste, sondern die zweitäußerste Schale mit Elektronen aufgefüllt wird, bei den Lanthanoiden und Actinoiden die drittäußerste.
Im Wesentlichen bestimmt die Anzahl Elektronen auf der äußeren Elektronenschale das chemische Verhalten eines Atoms, deshalb haben die Elemente der einzelnen Gruppen, da sie die gleiche Anzahl Elektronen auf der äußeren 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 Promethium (Name nach Prometheus). Somit bleiben tatsächlich nur 81 stabile Elemente übrig, die in der Natur vorkommen - alle anderen sind künstlich erzeugte; radioaktive Stoffe.
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
- nimmt von oben nach unten und von links nach rechts zu.
- Atomradius
- nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab (bei Hauptgruppenelementen)
- Elektronegativität
- Nimmt von oben nach unten ab, von links nach rechts zu (Ausnahme: Edelgase)
- Ionisierungsenergie
- nimmt von oben nach unten ab, von links nach rechts zu.
- Metallcharakter
- nimmt von oben nach unten zu und von links nach rechts ab.
- Basizität der Oxide
- nimmt von oben nach unten zu, von links nach rechts ab.
- Schrägbeziehung:
Weiterführende Infos
- Elektronenkonfiguration im Periodensystem.
- Liste der chemischen Elemente nach
Das Periodensystem in der Kunst
Weblinks
- IUPAC Periodensystem der Elemente (http://www.iupac.org/reports/periodic_table/index.html)
- myPSE - Interaktives und freies (GPL) Periodensystem in deutscher Sprache (http://mypse.sourceforge.net/)
- Periodensystem für den Schulgebrauch mit zahlreichen Illustrationen (http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=start_IE)
- Periodensystem zum Ausdrucken von chemie-master.de (http://www.chemie-master.de/pse/pse3.pdf)
- Periodensystem mit zusätzlichen Informationen (Aggregatzustand, Schmelz- und Siedepunkt etc.) zum Ausdrucken (http://www.pse-online.de/pse.pdf)
- Sehr ausführliches Periodensystem zum Download (Freeware) (http://www.flf-services.de/index.php?kat=pse)
- Übersichtliches Periodensystem mit vielen Daten (http://www.periodensystem.com/index.php)
- Unter anderem Besprechung der Hauptgruppenelemente des Periodensystems (http://www.chemieseite.de)
- Ein über das Element 118 hinaus erweitertes Periodensystem (http://www.apsidium.com/ext_pt/expertab.htm)
- Periodensystem mit Anschauungsobjekten (http://www.element-collection.com/html/installations.html)
- Periodensystem für den Mineralogen (http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Elemente)
- Bilder der Chemischen Elemente (http://www.pniok.de)
- Abbildungen aller Elemente des PSE in der Elemente Börse (http://boerse.proguitar.net/?arg=pse&linkid=wiki-pse)
