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Periodensystem

Wenn vom Periodensystem gesprochen wird, geht es genauer gesagt um das Periodensystem der Elemente, abgekürzt PSE oder wahlweise PSdE.

Was aber hat die systematische Einteilung der Elemente mit einer Periode zu tun?

Die Bezeichnung rührt daher, dass sich bestimmte Elemente in ihrem chemischen Verhalten sowie in der Anzahl der Protonen um den Atomkern ähneln. In der Darstellung tritt dadurch eine unterschiedlich lange Periode auf, in der sich die Eigenschaften wiederholen.

Wozu braucht es ein Periodensystem?

Die Chemie, in der mit organischen wie anorganischen Stoffen gearbeitet wird, ist eine Naturwissenschaft, die die Materie um uns herum nicht nur erklärt, sondern auch Materie erschafft oder neu erfindet. Die Grundlage dafür ist jedoch das Verständnis der einzelnen Elemente, wie diese beschaffen sind und wie sie untereinander reagieren. Genau dafür bedarf es des Periodensystems, in dem alle Elemente und ihr Verwandtschaftsgrad untereinander aufgezeichnet ist. Mithilfe des Periodensystems kann einfach und schnell geklärt werden, ob zum Beispiel 2 Stoffe miteinander verträglich sind, eventuell aber auch heftig reagieren oder sogar eine Verbindung eingehen. Durch das Periodensystem ersparen sich Chemiker, Physiker, Labormediziner, aber auch Ingenieure verschiedener Ausrichtungen eine Vielzahl von Experimenten, indem sie schon im Voraus bestimmte Stoffe ausschließen oder mit einbeziehen können. Gleichzeitig erlaubt das Periodensystem die Erfassung von den einzelnen Bestandteilen eines Stoffes.

Worauf basiert das Periodensystem?

Jeder Stoff, jede Materie besteht aus Atomen. Ein Atom wiederum setzt sich aus Protonen und Neutronen zusammen sowie aus Elektronen in und auf der Elektronenhülle, die jedes Atom umgibt.

Im Periodensystem werden nun die Atome der Elemente zuerst nach der Anzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern geordnet, der sogenannten Ordnungszahl. Im Weiteren wichtig ist die Anzahl der Elektronen in oder auf der Elektronenhülle, das sind die Valenzelektronen. Sie bestimmen die Bindungsfähigkeit des Atoms. Der wichtigste Punkt für das Periodensystem ist jedoch die Ordnungszahl an Protonen im Atomkern.

Wie baut sich das Periodensystem auf?

Es gibt nicht nur ein oder „das“ Periodensystem. Mediziner etwa nutzen ein anders aufgebautes PSE als etwa Chemiker. Das am meisten verwendete PSE verzeichnet die 118 bekannten Elemente in einer Kästchenstruktur, bei der die waagrechten Zeilen die Perioden bezeichnen, die senkrechten Zeilen wiederum die Gruppen.

Zunächst unterteilt sich das PSE in 7 oder 8 Gruppen auf, die farblich unterschiedlich markiert sind. Auch hier gibt es Unterschiede von PSE zu PSE, weshalb die folgende Listung nur beispielhaft ist:

• Lila = Wasserstoff
• Orange = Radioaktiv
• Gelb = Erdalkalimetalle
• Hellgrau = Metalle
• Dunkelgrau = Halbmetalle
• Blau = Edelgase
• Dunkelgrün = Nichtmetalle
• Hellgrün = Alkalimetalle

Die Farbangaben können also durchaus in die Irre führen, nicht jedoch die Ordnungszahl. Die Elemente werden in jedem PSE von links oben nach rechts unten anhand der Ordnungszahl angeordnet. Das beginnt mit Wasserstoff (H) mit der Ordnungszahl 1 und endet rechts unten mit Oganesson (Og) mit der Ordnungszahl 118. Gleichzeitig sind in den waagrechten Zeilen die Perioden der Elemente von Oben nach Unten aufgeführt. Die oberste Zeile ist die Periode I, die unterste Zeile ist die Periode VII.

Mindestens zwei Angaben finden sich in den einzelnen Kästchen des Periodensystems, zum einen das Symbol für die Bezeichnung des jeweiligen Elements, mittig in großen Buchstaben ausgeführt, zum anderen die Ordnungszahl, meist oben links. Je nach dem, in welchem Bereich das jeweilige Periodensystem verwendet wird, können in den Kästchen mit den Element-Bezeichnungen weitere Informationen stehen, etwa die Atommasse, die Dichte oder die Elektronennegativität.

Quizfragen zum Thema Periodensystem

1. Wer entwickelte das moderne Periodensystem?

   Lothar Meyer und Dmitri Iwanowitsch Mendelejew im Jahre 1869

2. In welcher Gruppe und in welcher Periode befindet sich das Element Krypton?

   Gruppe 18, Periode 4

3. Welches Element besitzt die Ordnungszahl 80?

   Das Element Quecksilber

4. Welches ist das häufigste Element im Universum?

   Wasserstoff (H)

5. Was sind Lanthanoide?

   Lanthanoide sind sogenannte Übergangsmetalle und gehören zu den seltenen Erden.

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