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 Das Periodensystem und seine Nutzung

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Rainbowfeather
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BeitragThema: Das Periodensystem und seine Nutzung   15.04.13 17:45

Was ist das Periodensystem?

Das Periodensystem (PSE) ordnet die chemischen Elemente nach ansteigender Anzahl an Protonen in Kern (Kernladungszahl).. Nach verschiedenen Versuchen die Elemente nach Eigenschaften wie Atommasse zu ordnen wurde das Periodensystem in seiner heutigen Form von dem russischen Chemiker Dmitri Mendelejew und wenige Monaten später von dem deutschen Chemiker Lothar Meyer erkannt. Sie stellten fest, dass bei Anordnung der Elemente nach steigendem Atomgewicht nach gewissen Perioden Elemente mit ähnlichen Eigenschaften auftraten. Heute wird das Periodensystem der Elemente in 7 Perioden (waagrecht) und 18 Gruppen (senkrecht) eingeteilt.

Wozu diente es früher und wozu heute?

Früher war das PSE für die Entdeckung und Vorhersage der Eigenschaften neuer Elemente sehr bedeutend; heute dient es hauptsächlich der Übersicht. Wie aus untenstehender Abbildung ersichtlich wurde es wurde ursprünglich in 8 Hauptgruppen und 10 Nebengruppen unterteilt. Heute werden gemäß IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) die Gruppen von 1 bis 18 durch-nummeriert.


Gruppen und Perioden


Jede Periode beginnt mit einem Element dessen Atome nur ein Außenelektron (Valenzelektron) haben. Das letzte Element einer Periode hat eine vollgefüllte Außenschale (Edelgase). Innerhalb jeder Gruppe kommt von oben nach unten jeweils eine Schale dazu. Eine Besonderheit ist die erste Periode, da sie nur 2 Elemente beinhaltet. Ab der 3. Periode kommen noch die sogenannten Nebengruppenelemente dazu welche zusätzlich zu den Elektronen in den S und P Orbitalen auch noch solche in D und F Orbitalen besitzen.

Hauptgruppen:

Die Hauptgruppen des PSE werden folgender maßen benannt:

1. Hauptgruppe Alkalimetalle
2. Hauptgruppe Erdalkalimetalle
3. Hauptgruppe Borgruppe
4. Hauptgruppe Kohlenstoffgruppe
5. Hauptgruppe Stickstoffgruppe
6. Hauptgruppe Sauerstoffgruppe oder Chlalkogene
7. Hauptgruppe Halogene
8. Hauptgruppe Edelgase

Die Edelgase haben durch ihre Position am Ende jeder Periode eine vollgefüllte äußere Schale weshalb sie lange für inert (nicht zu chemischen Reaktionen fähig) gehalten wurden. Erst Neil Bartlett gelang 1962 die erste chemische Verbindung eines Edelgases.


Die Elemente


Das PSE hat nach aktuellem Stand 118 Elemente. Sie sind mit ansteigender Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern) angeordnet. Betrachtet man nur die Hauptgruppen, so erkennt man links die Metalle (welche den Großteil der Elemente ausmachen) sowie rechts die Nichtmetalle - getrennt durch die sogenannten Halbmetalle oder Halbleiter. Eine Ausnahme bildet hier der Wasserstoff welcher im PSE links oben steht. Nebengruppenelemente sind generell Metalle. Alle Nichtmetalle (außer Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel und Iod) sind Gase oder Edelgase. Fast alle Elemente befinden sich bei Raumtemperatur (25°C) im festen Zustand. Wenige sind gasförmig und nur 2 der Elemente befinden sich im flüssigen Zustand. Ab Ordnungszahl 84 sind die Elemente radioaktiv. Die Elemente mit sehr hohen Ordnungszahlen sind künstlich hergestellt und meist nur von sehr kurzer Lebensdauer.
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