Wasserstoffatom im Periodensystem

Was ist das Periodensystem?

Periodensystem – Definition

Das Periodensystem stellt die chemischen Elemente mit steigender Ordnungszahl in einer Tabelle dar. Sie werden ihrer chemischen Eigenschaft nach in Perioden eingeteilt und in Haupt- und Nebengruppen klassiert.





Periodensystem – Atome

Periodensystem der Elemente
Ausschnitt aus dem Periodensystem (c) sheol.org

Die oberste Ziffer gibt die Ordnungszahl an. Die untere Zahl ist die relative Atommasse, das heißt die Masse eines Mols in Gramm beziehungsweise die Masse eines Atoms in u. Zahlen in Klammern bedeuten, dass die Atommasse nur circa nachgewiesen wurde und der Wert des stabilsten- oder bekanntesten- Isotops genutzt wird. Die Masse u entspricht dabei genau 1/12 der Masse eines Atoms des Kohlenstoff Isotops.


Periodensystem – Aufbau

Das Periodensystem besteht aus 8 Hauptgruppen, 10 Nebengruppen, 2 Untergruppen und 7 Perioden.

Gruppen

Hauptgruppen im Periodensystem werden jeweils vertikal dargestellt. Die Atome in einer Gruppe haben jeweils die gleiche Anzahl der Elektronen in der äußersten Hülle. Nebengruppen enthalten metallische Atome, die auf der äußersten Schale meistens nur 2 Atome besitzen. Die zwei Untergruppen weisen einen Unterschied in der, von außen gezählt, dritten Elektronenhülle auf und zählen theoretisch zur 3. Gruppe.

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Wasserstoffatom im Periodensystem
Periodensystem Wasserstoff – Alkalimetalle und Periode 1 (c) sheol.org

Perioden

Die Perioden in einem Periodensystem werden horizontal dargestellt und geben an, wie viele Elektronenhüllen ein Atom hat.

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  • Hauptgruppe 1 – Alkalimetalle
  • Hauptgruppe 2 – Erdalkalimetalle
  • Nebengruppe 3 – Scandiumgruppe
  • Nebengruppe 4 – Titangruppe
  • Nebengruppe 5 – Vanadiumgruppe
  • Nebengruppe 6 – Chromgruppe
  • Nebengruppe 7 – Mangangruppe
  • Nebengruppe 8 – Eisengruppe
  • Nebengruppe 9 – Kobaltgruppe
  • Nebengruppe 10 – Nickelgruppe
  • Nebengruppe 11 – Kufpergruppe
  • Nebengruppe 12 – Zinkgruppe
  • Hauptgruppe 13 – Erdmetallgruppe
  • Hauptgruppe 14 – Kohlenstoffgruppe
  • Hauptgruppe 15 – Stickstoffgruppe
  • Hauptgruppe 16 – Sauerstoffgruppe
  • Hauptgruppe 17 – Halogene
  • Hauptgruppe 18 – Edelgase
  • Untergruppe – Lanthanoide
  • Untergruppe – Actinoide

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Geschichte des Periodensystems

Die Aufstellung des Periodensystems gelang D.I. Mendeljew und J.L. Meyer im Jahre 1869 jeweils unabhängig voneinander. Bei der Gliederung der Atome blieben damals einige Plätze frei, was auf bislang unbekannte Atome hindeutete. Durch die leeren Plätze im Periodensystem, war nun eine gezielte Suche nach den neuen Elementen möglich. Beispielsweise wurde bei der gezielten Suche das Atom Germanium gefunden. Heute sind mehr als einhundertzehn Elemente bekannt. Unter Alltagsbedingungen sind elf von ihnen gasförmig, zwei flüssig und alle anderen fest. Das schwerste in der Natur vorkommende Element ist Plutonium – Pu, Z= 94. Generell lassen sich schwerere Elemente nur künstlich durch Kernreaktionen herstellen. Technetium, Tc, Z= 43, Promethium, Pm, Z= 61 und alle Elemente mit Z größer 83 haben instabile Kerne. Sie zerfallen durch radioaktive Prozesse und wandeln sich dabei um.

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