Periodensystem

DatPeriodensystemvun decheemsch Elementenwiest, welke Elementen dat gifft un woans ehr Egenschoppen tosamenhangt. De Elementen sünd dorbi opstiegend na jemehrAtomtallordent un inPerioden(Längsregen) unGruppen(pielliek Regen) indeelt. In fröhere Tieten weer dat Periodensystem vun grote Bedüden för dat Opdecken vun ne’e Elementen. Vundaag is dat man blots noch en Översicht, de aver bi cheemsch Vörgäng jümmer noch goot to bruken is.

Dorstellen[ännern|Bornkood ännern]

Nafolgend is dat Periodensystem in sien hüüt bekannte Form dorstellt:

De Elementen sünd mit jemehrAtomtekensdorstellt, dorbi steiht jümmer deAtomtall.
De Perioden sünd jümmer de waagrechten Regen.
De Gruppen sünd de piellieken Regen.
Deröömsch Tallenbetekend dorbi deHööftgruppen,dat annere sünd deNevengruppen.

**Periodensysteem vun de cheemsch Elementen**
Gruppe	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
	I	II												III	IV	V	VI	VII	VIII
Periode
1	1 H																		2 He
2	3 Li	4 Be												5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
3	11 Na	12 Mg												13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
4	19 K	20 Ca		21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr		39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	*		72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	**		104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

Lanthanoiden

*

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

Actinoiden

**

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

Alkalimetallen	Eerdalkalimetallen	Lanthanoiden	Actinoiden	Övergangsmetallen
anner Metallen	Halfmetallen	Nichmetallen	Halogenen	Eddelgasen
natürlich Elementen	künstlich Elementen	allIsotopenradioaktiv

Opbo vun’t Periodensystem[ännern|Bornkood ännern]

Grundlagen[ännern|Bornkood ännern]

AllMaterie,de uns ümgifft besteiht ut lütte Deelken, deAtomennöömt warrt.

Jedet Atom besteiht ut enAtomkarnun enElektronenhüll:

Jede Atomkarn bargt positiv laadteProtonen(tomindst een, hööchstens en beten mehr as Hunnert). De Tall vun de Protonen in’n Karn gifft an, wo groot deKarnladungis. Se warrt ok asAtomtallbetekent. De Elektronenhüll ümslutt den Karn in en Beten Afstand. Wenn in disse Hüll jüst so veel (negativ laadte)Elektronensünd as Protonen in den Karn, gliekt sik de Laden ut, un dat Atom is denn in en elektrisch neutralen Tostand. Dat Periodensystem befaat sik blots mit Atomen, de elektrisch neutral sünd.

De Elektronen künnt sik blots op Bahnen bewegen, de sünnere Afstännen vun den Karn hebbt. Bahnen, de to een sünneren Afstand höört, warrt asElektronenschaaltohopenfaat. In jede Schaal is blots för en sünnere Tall vun Elektronen Platz:

Op de Schaal ganz binnen hebbt blots twee Elektronen Platz. Dorüm gifft dat blots twee cheemsch Elementen, de blots disse binnerste Schaal hebbt. Dat sünd Waterstoff un Helium, de dorüm ok ganz baven in dat Periodensystem to stahn kummt.

Dat nächste Atom mit dree Protonen hett to’n Utgliek ok dree Elektronen. Dat drüdde Elektron mutt also op en Bahn wieter buten in de nächsten Schaal. Dat is dat Lithium mit de Atomtall 3. Disse Schaal hett Platz för acht Elektronen. De Elementen mit dree bit teihn Elektronen warrt dorüm in de tweeten Reeg vun baven blang’anner dorstellt. Bi de Atomtall 11 (Natrium) warrt denn wedder de nächste Schaal anfungen, de ok wedder för acht Elektronen Platz hett un in’n Periodensystem de drüdde Reeg vun Baven billt.

Kiekt man blots op de Elektronen op de butensten Schaal, snackt man ok vun de Butenelektronen. In de binneren Schaal kann dat een oder twee Butenelektronen geven, in de beiden nächsten bit to acht. De Tall vun de Butenelektronen leggt to en bedüdenden Deel de cheemschen un physikaalschen Egenschoppen vun en Stoff fast. De Tall vun de Butenelektronen wedderhollt sik periodisch in de Regen vun dat System. Dorüm hett sik dorvör de BegreepPerioodinbörgert. Stoffen de ünnerenanner staht hebbt dormit de lieke Tall vun Butenelektronen un hebbt lieke Stoffegenschoppen. Dorüm warrt se asGruppentohopenfaat. Bit nu güng dat dorbi jümmer üm deHööftgruppen.

Bi de höögeren Perioden warrt de Systematik en beten ünnerbroken. De beiden nächsten Perioden fangt woll ok mit de eersten beiden Elektronen vun de nächst buteren Schaal an. Man vördem dor dat drüdde Elektron tokummt, warrt toeerst teihn ne’e Bahnen (Orbitalen) in de dorünner liggenden Schaal billt un opfüllt. Elementen, de hier ünnerenanner staht, warrt asNevengruppenbetekent.

Gaht wi noch twee Perioden hööger, denn entsteiht sogor noch deeper wietere 14 Orbitalen, de toeerst opfüllt warrt. Wieldat disse Bahnen deeper in de Elektronenhüll leegt, hett dat keen Influss op de Butenelektronen. Disse Elementen sünd dorüm all teemlich liek. In de sössten Periood warrt disse ElementenLanthanoidenun in de sövtenActinoidennöömt.

De Opbo un Anorden vun de Elementen in’t Periodensystem warrt also alleen dör deElektronenkonfiguratschoonfastleggt.

Anmarken:

Jede Atomkarn, mit Utnahm vun dat¹H Waterstoffisotop, bargt neven de Protonen ok neutraleNeutronen,de keen elektrisch Laden opwiest. Se speelt för den Opbo vun’t Periodensystem keen Rull. De Neutronentall kann ünnerscheedlich wesen bi lieke Atomtallen. Man snackt denn vunIsotopen,de ok in sünnere Isotopentabellen dorstellt warrt.

De Elektronen hebbt nich veelMasse.Dorüm speelt se keen Rull, wenn man deAtommassevun een Element bestimmen will. De Atommasse warrt faken ok mit angeven in dat Periodensystem, hett för den Opbo aver keen Bedüden.

Tosätzlich Informatschonen ut dat Periodensystem[ännern|Bornkood ännern]

Ut de Systematik kann man wies warrn, dat sünnere Egenschoppen vun de Elementen an bestimmte Positschonen un Rebeden in’t Periodensystem to finnen sünd:

Masse:Se nimmt vun baven na ünnen un vun links na rechts to. Dorvun gifft dat aver ok en poor Utnahmen:ArvörK,TevörI,CovörNi,ThvörPa).
Atomradius:de nimmt vun baven na ünnen to un vun links na rechts af (bi de Hööftgruppenelementen).
Elektronegativität:de nimmt vun baven na ünnen af un vun links na rechts to (mit Utnahm vun de Eddelgasen).
Ionisatschoonsenergie:nimmt vun baven na ünnen af un vun links na rechts to.
Metallcharakter:de nimmt vun baven na ünnen to un vun links na rechts af.
Basizitätvun deOxiden:de nimmt vun baven na ünnen to un vun links na rechts af.
Schraagbetöög sünd:
- Lieke Egenschoppen twüschenLithium–Magnesium,Beryllium–Aluminium,Bor–Silizium
- Grimmsch Hydridschuuvsatz
Lanthanoidenkuntrakschoon

Butendem warrt in dat Periodensystem deradioaktivenElementen kenntekent, ofschoonst dat mit de Elektronenkonfiguratschoon un de Stellung in’t Periodensystem nix to kriegen hett:

Dat cheemsch ElementBlie(Atomtall 82) is dat letzte Element, dat noch bestännig is, also ok nicht-radioaktiv vörkummt. All höögeren Elementen mit gröttere Atomtallen sünd ahn Utnahm radioaktiv un dormit unbestännig. En sünneren Grenzfall stellt datWismutdor, wat en bannig langeHalfweertstietopwiest.

Aver ok bi lütteren Atomtallen gifft dat Elementen, de radioaktiv sünd un keen bestännige Isotopen hebbt:TechnetiumunPromethium.Dormit blieft opletzt blots noch 80 bestännige Elementen över, de in de Natur vörkamt, all annern sünd radioaktiv. Vun de radioaktiven Elementen kommt ok blots Wismut,ThoriumunUranin gröttere Mengden in de Natur vör. Dat liggt doran, dat se Halfweertstieten hebbt, de meist so groot sünd, as dat Öller vun de Eer oder sogor noch grötter.

All annern radioaktiv Elementen sünd Verfallsprodukten vun Uran oder Thorium oder se entstaht bi de roren natürlichen Karnreaktschonen oder dör spotanen Verfall vun Uran un Thorium. Elementen mit Atomtallen grötter as 94 künnt opstunns blots künstlich maakt warrn. Solke Elementen künnt woll ok bi natürlich Vörgäng, as de Fusion in enSupernovatostannen kamen, man vun wegen jemehr düchtig lütte Halfweertstieten is vun jem in de Natur bit vundaag noch keen Spor nawiest worrn.

Historie[ännern|Bornkood ännern]

Wanneer de eersten Elementen opdeckt weern, is vundaag nich mehr goot natovulltehn. En poor sünd jo al siet deAntikebegäng, man Opteken doröver sünd tomeist nich nau un ok swor to finnen. Opteken, worut en nauen Tietpunkt afleidt warrn kann, gifft dat eerst af dat18. Johrhunnert– bit dorhen weern eerst 15 cheemsch Elementen as solke bekannt un beschreven, dorünner veel Metallen as Iesen, Kopper, Blie, Sülver, Quecksülver un Gold, aver ok de Nichtmetallen Kohlenstoff, Swevel un Phosphor. De meisten Elementen sünd in’t19. Johrhunnertopdeckt worrn un to’n Anfang vun’t20. Johrhunnertgeev dat blots noch 10 vun de natüürlichen Elementen, de noch nich bekannt weern.

Vör dat 19. Johrhunnert harrn sick de Chemikers swor doon, Regeln ruttofinnen, dat se wat vörherseggen kunnen. De Eerst, de rutfunnen harr, dat dor ’n Regel för cheemsche Verwandschop is, weerJohann Wolfgang Döbereiner1817, de Gruppen vun jümmers dree Elementen maakt harr, de heTriadennöömt harr. To’n BispillLithium,NatriumunKalium.Ok Calcium, Strontium un Barium. Un Chlor, Brom un Jod.

1863 hettJohn Alexander Reina Newlandsen Tabell opstellt, in de de Elementen naAtommassein Koppels to acht ordent weern (Gesett vun de Oktaven).1869weern dat dennLothar MeyerunDmitri Mendelejew,twee Schölers vunRobert Wilhelm Bunsen,de dat Periodensystem na Opteken vun Bunsen publizeert hebbt. Dor hebbt se de Elementen na ehr Gewicht sorteert un jümmers de Elementen ünnerenanner schreven, de wat liekersreageert.Dat dit lieke Verhollen mit den Opbo vun de Elektronenhüll tohopenhangt, de ok de Perioden verkloort, is aver eerst in’t 20. Johrhunnert opdeckt worrn.

Literatuur[ännern|Bornkood ännern]

Ekkehard Fluck, Klaus G. Heumann:Periodensystem der Elemente: physikalische Eigenschaften; [chemische, biologische und geologische Eigenschaften].5. Oplaag, Wiley-VCH, Weinheim 2012,ISBN 978-3-527-33285-4.
P. Kurzweil, P. Scheipers:Chemie.Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2010,ISBN 978-3-8348-0341-2,Kapitel 3:Periodensystem der Elemente (PSE).
N. N. Greenwood, A. Earnshaw:Chemistry of the Elements.2nd ed., Elsevier, Oxford 2016,ISBN 978-0-7506-3365-9,Chapter 2:Chemical Periodicity and the Periodic Table.
K. Seubert (Ruutgever):Das natürliche System der chemischen Elemente – Abhandlungen von Lothar Meyer (1864–1869) und D. Mendelejeff (1869–1871).Engelmann, Leipzig 1895 (Digitalisat).
Stephen G. Brush:The reception of Mendeleev's Periodic Law in America and Britain.In:Isis.Band 87, 1996, S. 595–628.
Jan W. van Spronsen:The Periodic System of Chemical Elements. A History of the First Hundred Years.Elsevier, Amsterdam, London un New York 1969,ISBN 978-0-444-40776-4.
Masanori Kaji, Helge Kragh, Gábor Palló (Ruutgever):Early responses to the periodic system.Oxford University Press, 2015,ISBN 978-0-19-020007-7.
Eric Scerri:The Periodic Table. Its Story and Its Significance.Oxford University Press, New York 2007,ISBN 978-0-19-530573-9.