Das Periodensystem verstehen: Definitionen & Bedeutung

Die periodische Klassifikation der Elemente ist eine der bedeutendsten Klassifikationen in der Wissenschaft, da sie die Fakten der anorganischen Chemie in tabellarischer Form zusammenfasst und als Schlüssel zur Welt der anorganischen Chemie dient. Erst in den Händen des russischen Chemikers Mendelejew kristallisierte sich die periodische Klassifikation der Elemente im Jahr 1864 zu einem logischen Muster heraus. Mendelejew ordnete alle Elemente nach steigenden Atomgewichten an und stellte fest, dass Elemente, die einander chemisch ähnlich sind, in regelmäßigen Abständen vorkommen und dass identische Eigenschaften in der gesamten Serie periodisch wiederkehren.

Langes und kurzes Periodensystem

• Mendelejew ordnete die natürlichen Elemente in zwei verschiedenen tabellarischen Formen an, die als „langes und kurzes Periodensystem“ bezeichnet werden. Im langen Periodensystem werden Elemente mit ähnlichen chemischen Eigenschaften in derselben vertikalen Spalte oder Gruppe untereinander platziert. Im kurzen Periodensystem werden alle Elemente mit mehr oder weniger ähnlichen Merkmalen und derselben normalen Valenz (d. h. einer Eigenschaft von Atomen) in derselben vertikalen Gruppe platziert.

Gruppen

• Die vertikalen Spalten des Periodensystems werden Gruppen, Familien oder einfach Spalten genannt. Es gibt insgesamt 18 vertikale Spalten im langen Periodensystem. Hinsichtlich der elektronischen Konfigurationen der Atome der Elemente besteht eine Gruppe aus jenen Elementen, deren Atome in ihrer äußersten elektronischen Konfiguration identisch sind.

Perioden

• Die waagerechten Reihen des Periodensystems werden Perioden genannt. Es gibt insgesamt sieben Perioden. In jeder Periode sind die Elemente in steigender Reihenfolge ihrer Ordnungszahl angeordnet. Das erste Element jeder Periode ist ein Alkalimetall und das letzte Element ist ein Edelgas.

Bedeutung des Periodensystems

• Das Periodensystem der Elemente hat das Schicksal der Chemie in hohem Maße geprägt. Es war die erste natürliche Klassifikation der Elemente und erwies sich als leistungsfähiges Werkzeug für die wissenschaftliche Forschung. Zur Zeit, als Mendelejew das Periodensystem aufstellte, waren viele Elemente noch unbekannt. Mendelejew ließ mehrere freie Plätze, um diese Elemente einzufügen. Allerdings prognostizierte er die physikalischen und chemischen Eigenschaften jedes dieser fehlenden Elemente, die bemerkenswert gut mit denen übereinstimmten, die tatsächlich beobachtet wurden, als diese Elemente später entdeckt wurden.

Mängel von Mendelejews Periodensystem

• Mendelejew hat Wasserstoff in Gruppe IA zusammen mit den Alkalimetallen platziert, aber gleichzeitig ähnelt Wasserstoff auch den Halogenen. Daher ist die Position von Wasserstoff immer noch umstritten. Viele Paare von Elementen, die unterschiedliche Eigenschaften haben, wurden in dieselben Gruppen gestellt, zum Beispiel Cu (IB)-Hg (IIB) und Ag (IB)-TI (IIIA).