Das Periodensystem
118 Elemente, so angeordnet, dass Familien und Trends sichtbar werden. Suchen Sie ein Element, vergleichen Sie es mit seinen Nachbarn und nutzen Sie seine Position, um zu verstehen, was es mit anderen Elementen verbindet — oder von ihnen unterscheidet.
Wasserstoff
Nichtmetall · Gas
Leere Plätze für Elemente, die noch nicht entdeckt waren.
1869 versucht Dmitri Mendelejew, die bekannten Elemente unter Berücksichtigung ihrer chemischen Eigenschaften zu ordnen. Dabei erkennt er, dass bestimmte Plätze besetzt sein müssten, obwohl damals kein bekanntes Element zu ihnen passt.
Er lässt diese Plätze bewusst frei. Für mehrere davon schätzt er sogar Eigenschaften der noch unbekannten Elemente ab. Die spätere Entdeckung von Gallium, Scandium und Germanium zeigt, wie fruchtbar dieser Ansatz war.
Das heutige Periodensystem ist anders geordnet. Die Elemente werden nach ihrer Ordnungszahl sortiert, also nach der Zahl der Protonen im Atomkern. Die Elektronenstruktur hilft anschließend zu erklären, warum bestimmte chemische Eigenschaften periodisch wiederkehren.
Warum stehen Li, Na und K untereinander?
Lithium, Natrium und Kalium gehören zur Gruppe 1. Dass sie in derselben Spalte stehen, entspricht einer verwandten Elektronenstruktur, die sich auch in ihrem chemischen Verhalten zeigt.
Die Zahlen unter den Symbolen zeigen hier vereinfacht die Verteilung der Elektronen auf die Schalen. Lithium besitzt 2 Elektronen auf der ersten Schale und 1 auf der nächsten. Natrium besitzt 2, dann 8, dann 1. Bei Kalium lautet die Verteilung 2, 8, 8, 1.
In allen drei Fällen enthält die äußerste besetzte Schale genau ein Elektron. Das trägt dazu bei, ihre gemeinsamen Eigenschaften zu erklären: Alkalimetalle bilden beispielsweise sehr häufig Ionen mit der Ladung +1.
Beim Hinabgehen in der Spalte kommt jeweils eine besetzte Elektronenschale hinzu, während sich das äußere Muster wiederholt. Das ist eines der einfachsten Beispiele für die im Periodensystem sichtbare Periodizität.
Die Verteilung der Elektronen verstehen →Das Periodensystem Schritt für Schritt verstehen
Vier Grundlagen erklären bereits einen großen Teil der Struktur und der Trends im Periodensystem.
Wissenschaft ist bereits ueberall.
Wir beginnen bei vertrauten Dingen und gehen von dort zu den Elementen, die dahinterstecken.
Woraus besteht unsere Umgebung?
Telefon, Kaffee, Wasser oder Fahrrad: Alltagsobjekte sind ein guter Einstieg in die Chemie.
Was steckt in einem Smartphone?
Entdecken Sie die Elemente in Display, Batterie, Chips und Kontakten.
Elemente mit Gemeinsamkeiten
Familien zeigen, warum bestimmte Elemente aehnliche Eigenschaften und Reaktionen haben.
Von einer Einheit zur anderen
Temperatur, Druck, Energie und Masse mit klaren Erklaerungen und Beispielen.