Das Periodensystem verstehen: Geschichte, Organisation und Elemente

Das Periodensystem der Elemente wurde von Dmitri Mendeleev, einem russischen Chemiker, entwickelt und von ihm im Jahr 1869 vorgestellt. Zu dieser Zeit enthielt es 65 Elemente, die in einem Raster angeordnet waren. Die Elemente wurden, und werden noch immer, nach bestimmten Eigenschaften und ihren Atomgewichten klassifiziert. Zum Beispiel haben die Elemente links im Tabelle höhere Atomgewichte als die rechts. Heutzutage enthält das Periodensystem 118 Elemente.

Grundlegende Fakten

Das Periodensystem ist die wichtigste Referenz in der Chemie. Die Elemente darauf sind von links nach rechts in der Reihenfolge zunehmender Ordnungszahl angeordnet (was normalerweise zunehmender Atommasse entspricht). Die Zeilen der Tabelle werden Perioden genannt. Je mehr Elektronen ein Element hat, desto niedriger ist die Periode, in der es vorkommt. Darüber hinaus werden Elemente mit ähnlichen chemischen Eigenschaften wie andere Elemente in derselben Spalte des Periodensystems angeordnet.

Funktion

Mendeleev entwickelte die Tabelle so, dass sie Platz für Elemente bot, die noch entdeckt werden mussten. Zum Beispiel bemerkte er Lücken, an denen Elemente, die noch nicht bekannt waren, basierend auf ihren chemischen Eigenschaften und Atomgewichten platziert werden sollten. Heute sind immer noch Plätze frei, und die Tabelle wird weiterhin mit neuen Elementen gefüllt. Zum Beispiel befinden sich fünf radioaktive Elemente im Zulassungsprozess.

Verwendung

Chemiker verwenden das Periodensystem, um Elemente, die in der Welt vorkommen, zu organisieren und zu studieren. Die Tabelle gibt ihnen grundlegende Informationen zu jedem bekannten Element in Blöcken. Jeder Block des Periodensystems besteht aus spezifischen Informationen zu einem Element. Dort ist das Elementsymbol (z. B. B für Bor). Darüber ist seine Ordnungszahl (im Fall von Bor 5) und darunter seine Atommasse (im Fall von Bor 10,81). Das Elementsymbol besteht aus einem oder zwei Buchstaben, die das Element repräsentieren. Diese Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen in einem Atom des Elements, was wiederum das chemische Verhalten des Elements charakterisiert. Die Atommasse eines Elements ist die Gesamtmasse von Protonen, Neutronen und Elektronen in einem einzigen Atom des Elements.

Merkmale

Ein wichtiges Merkmal des Periodensystems ist, wie es sich auf die Elektronenkonfigurationen verschiedener Elemente bezieht. Zum Beispiel besteht Gruppe 18 der Tabelle aus den Edelgasen und setzt sich aus der Spalte ganz rechts der Tabelle zusammen. Edelgasen sind für ihre geringe Reaktivität bekannt und haben daher eine sehr stabile Elektronenkonfiguration. Diese Konfiguration besteht aus einer vollständigen äußeren Schale von Elektronen. Andererseits werden Elemente in Gruppe 1 der Tabelle Alkalimetalle genannt und befinden sich auf der ganz linken Seite der Tabelle. Sie sind dafür bekannt, hochreaktiv zu sein, da sie Elektronen leicht verlieren und aufnehmen können.

Weitere Merkmale

Es gibt eine Entwicklung von Metallen zu Nichtmetallen über die Perioden der Tabelle hinweg. Elemente in den Gruppen 3 bis 12 enthalten Übergangsmetalle, die einander ähnlich sind. Ihre Ähnlichkeiten umfassen variable Valenz, die Fähigkeit zu katalysieren und die Fähigkeit, farbige Verbindungen zu erzeugen.