Periodensystem der chemischen Elemente
Beschreibung des Bildes: Darstellung des Periodensystems der chemischen Elemente mit Farbcode nach Familien. Es ermöglicht die Vorhersage der chemischen Eigenschaften eines Elements, das Verständnis periodischer Trends (Elektronegativität, Atomradius usw.), die Erleichterung der Untersuchung chemischer Reaktionen und die Orientierung bei der Suche nach neuen Materialien.
Geschichte des Periodensystems
DERPeriodensystem der chemischen Elemente, eines der wichtigsten Werkzeuge in der Chemie, wurde von entwickeltDmitri Mendelejew(1834-1907) im Jahr 1869. In der Originalversion wurden die damals bekannten 63 Elemente nach zunehmender Atommasse klassifiziert und die Periodizität ihrer chemischen Eigenschaften hervorgehoben. Mendelejews große Innovation bestand darin, leere Kisten für zu seiner Zeit noch unbekannte Elemente zu hinterlassen, deren Eigenschaften er mit bemerkenswerter Präzision vorhersagte.
10 Elemente, die Mendelejew unbekannt, aber heute unverzichtbar sind
| Element | Symbol | Atomnummer. | Entdeckung | Moderne Verwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Helium | Hey | 2 | 1868 (Sonnenspektroskopie) | Ballons, MRT, Schweißen |
| Gallium | Ga | 31 | 1875 | Halbleiter (elektronische Chips) |
| Germanium | Ge | 32 | 1886 | Optische Fasern, Infrarotlinsen |
| Radium | Ra | 88 | 1898 (Pierre und Marie Curie) | Ehemals in der Medizin (Strahlentherapie) |
| Neon | Geboren | 10 | 1898 | Beleuchtung (Leuchtschilder) |
| Plutonium | Könnte | 94 | 1940 | Kernenergie (zivil und militärisch) |
| Technetium | Tc | 43 | 1937 (1. künstliches Element) | Nuklearmedizin (Scanner) |
| Francium | Fr | 87 | 1939 | Grundlagenforschung (sehr selten) |
| Uran | U | 92 | 1789 (aber Eigenschaften unbekannt) | Atomkraftwerke, Waffen |
| Platin | Pt | 78 | Bekannt, aber nicht untersucht | Automobilkatalysatoren, Schmuck |
Historische Notizen
Mendeleev sagte mit bemerkenswerter Präzision die Eigenschaften von vorausGallium(das er „eka-aluminium“ nannte), vonGermanium(„eka-silicon“) undScandium(„Eka-Bor“). Diese späteren Entdeckungen bestätigten sein Periodensystem.
Struktur und Organisation
Die moderne Tabelle ordnet die 118 (bisher) bekannten Elemente nach ihrer Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) und ihren wiederkehrenden chemischen Eigenschaften. Es besteht aus:
- 7 Perioden(horizontale Linien)
- 18 Gruppen(vertikale Säulen)
- 4 Blöcke(s, p, d, f) abhängig von der zu füllenden elektronischen Unterschale
Klassifizierung von Elementen
Die Elemente werden in drei Hauptkategorien eingeteilt:
- Metalle(links und Mitte) – gute Leiter, formbar
- Metalloide- Zwischeneigenschaften
- Nichtmetalle(rechts) – schlechte Dirigenten, zerbrechlich
Familien von Elementen
Bestimmte Gruppen weisen besonders ähnliche chemische Eigenschaften auf:
- Alkalisch(Gruppe 1) – sehr reaktionsschnell
- Alkalische Erde(Gruppe 2)
- Halogene(Gruppe 17) – bilden leicht Salze
- Edelgase(Gruppe 18) – sehr stabil, nicht sehr reaktiv
Synthetische Elemente
Elemente außer Uran (Ordnungszahl > 92) sind im Allgemeinen synthetisch und werden im Labor hergestellt. Sie sind oft sehr instabil und zerfallen durch Radioaktivität schnell.
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