Periodensystem - Chemuza

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Nobelium

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Was ist das Periodensystem?

Dies ist eine Tabelle, die erstellt wurde, um jedes der vorhandenen chemischen Elemente aufzuzeichnen und zu ordnen. Diese werden nach ihrer Ordnungszahl, ihren chemischen Eigenschaften und ihrer elektronischen Konfiguration klassifiziert.

Eigenschaften des Periodensystems

Das Periodensystem der Elemente ist systematisch aufgebaut: in Zeilen und Spalten. Elementtypen werden durch eine unterschiedliche Farbe identifiziert: Grün, Orange, Blau, Lila, Lila, Rot und Gelb.

Die Tabelle spiegelt die grundlegenden Daten jedes der chemischen Elemente wider. Zum Beispiel: Name, Symbol, Atommasse, Ordnungszahl, Elektronegativität, Oxidationsstufen, Elektronenkonfiguration und Ionisierungsenergie; Auf diese Weise kann seine Verwendung leichter bestimmt werden.

Wie viele Elemente gibt es im Periodensystem?

Das Periodensystem enthält 118 Elemente, die von der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) bestätigt wurden. Von diesen Elementen kommen 94 in der Natur vor und 24 Elemente sind vollständig synthetisch, das heißt, sie wurden künstlich im Labor hergestellt.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Anzahl der Elemente aktualisiert wird, wenn verschiedene Wissenschaftler neue Elemente aus vorhandenen entdecken, untersuchen und untersuchen.

Wofür wird das Periodensystem verwendet?

Es ist in vielerlei Hinsicht sehr nützlich für die Wissenschaft. Es bietet beispielsweise die Möglichkeit, eine Analyse des chemischen Verhaltens aller Elemente durchzuführen. Es hilft, die elektronische Konfiguration und Elektronegativität von Elementen zu unterscheiden.

Es hilft dabei, Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Elementen zu ermitteln, da es Informationen über die Masse und die Atomzahl jedes Elements widerspiegelt. Aufgrund der umfassenden Informationen zu den einzelnen Elementen können die chemischen Eigenschaften neuer Elemente, die in die Tabelle aufgenommen werden können, vorhergesagt und ermittelt werden.

Teile des Periodensystems

Das Periodensystem ist in 7 horizontale Zeilen unterteilt, die auch Perioden genannt werden. In diesen Perioden werden die Elemente zusammengefasst, deren Anzahl elektronischer Schichten gleich der Periodenzahl ist. Beispiel: Die 8 Elemente der 2. Periode haben jeweils 2 Elektronenhüllen.

Darüber hinaus enthält es 18 Spalten, die als Gruppen oder Familien bezeichnet werden und von links nach rechts nummeriert sind, beginnend mit der Nummer 1 für die Alkalimetalle und endend mit der Nummer 18 für die Edelgasfamilie.

Elemente, die zur gleichen Gruppe oder Familie gehören, haben ähnliche Eigenschaften, vor allem wird die Struktur ihrer Elektronen in der letzten Schale des Atoms berücksichtigt. Ein Beispiel ist Kalium, das 4 Schichten hat, in der letzten jedoch nur ein Elektron hat, weshalb es in der Gruppe Nummer 1 liegt.

Die Tabelle ist außerdem in 4 Blöcke unterteilt: In Block S befinden sich die Gruppen 1 und 2 Wasserstoff, Helium, Alkalimetalle und Erdalkalimetalle. Der P-Block besteht aus den Gruppen 13 bis 18 und Metalloiden. Block D besteht aus den Gruppen 3 bis 12 und Übergangsmetallen. Schließlich gibt es noch den Block F, dem keine Gruppennummer zugeordnet ist; hierzu passen jedoch Lanthaniden und Aktiniden.

Metalle

Sie sind bei Raumtemperatur feste Elemente (außer Quecksilber) und stehen auf der linken Seite des Periodensystems. Das Hauptmerkmal von Metallen ist, dass sie die besten Wärme- und Stromleiter sind; Darüber hinaus sind sie duktil, formbar und widerstandsfähig.

Sie wurden im Laufe der Zeit von Menschen als Bauwerke, Werkzeuge und Statuen verwendet. Sie haben einen außergewöhnlichen Glanz, der sie ideal zum Schmieden von Dekorationsstücken und Schmuck macht.

Alkali Metalle

Es handelt sich um weiche, glänzende Metalle, die unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen sehr reaktiv sind. Aus diesem Grund kommen sie in der Natur nie völlig rein vor. Sie haben niedrige Siede- und Schmelzpunkte sowie geringe Dichten. Sie sind hervorragende Wärme- und Stromleiter.

Unter ihnen sind:

Erdalkalimetalle

Diese Elemente befinden sich in Gruppe 2 des Periodensystems. Sein Name „Alkalische Erde“ kommt von der Verbindung seiner Oxide (Erden) und seinen alkalischen Eigenschaften.

Sie sind gute elektrische Leiter, weich, von geringer Dichte und farbenfroh. Sie sind einerseits beständiger als Alkalimetalle, andererseits aber auch weniger reaktiv als diese.

Diese sind:

Übergangsmetalle

Diese Elemente befinden sich im Block D, also im zentralen Teil des Periodensystems. Sie werden als transient bezeichnet, weil sie für sich genommen stabil sein können und nicht mit einem anderen Element reagieren müssen. Das heißt, wenn in der letzten Schale Elektronen fehlen, um vollständig zu sein, zieht sie diese aus anderen inneren Schalen.

Im Allgemeinen sind diese Metalle hart und haben hohe Siede- und Schmelzpunkte; Sie sind außerdem hervorragende Wärme- und Stromleiter.

Dazu gehören die folgenden:

Postübergangsmetalle

Sie sind als P-Block-Metalle und manchmal auch einfach als „Andere Metalle“ bekannt. Sie befinden sich im Periodensystem zwischen den Metalloiden oder Halbmetallen rechts und den Übergangsmetallen links.

Aufgrund ihrer Form sind diese Elemente eindeutig als Metalle zu identifizieren; Ihre metallischen Eigenschaften sind jedoch schwächer als die von Übergangsmetallen, da sie tendenziell niedrigere Schmelzpunkte und eine geringere mechanische Festigkeit aufweisen.

Einige von ihnen sind:

Metalloide

Sie sind eine Gruppe chemischer Elemente, die zwischen Metallen und Nichtmetallen vorkommen, das heißt, sie verhalten sich in manchen Fällen wie Metalle und in anderen wie Nichtmetallen. Diese können leicht dehnbar, undurchsichtig oder glänzend sein. Ihre Fähigkeit als elektrischer Leiter ist geringer als die von Metallen, aber höher als die von Nichtmetallen. Dies sind ausreichend reaktive Elemente.

Unter ihnen sind:

Lanthanoide

Lanthanide gehören zur 6. Periode und werden auch „Seltene Erden“ genannt, da sie in Form von Oxiden vorliegen. Zusammen mit den Aktiniden bilden diese Elemente das, was wir „interne Übergangselemente“ nennen.

Diese Gruppe besteht aus insgesamt 15 Elementen und befindet sich am Ende der Tabelle, unterhalb der übrigen Elemente. Sie sind wie folgt:

Aktiniden

Diese Elemente befinden sich in Periode 7 und haben eine hohe Ordnungszahl. Darüber hinaus sind alle Isotope, aus denen sie bestehen, radioaktiv. Einige von ihnen kommen in der Natur in Spuren vor, beispielsweise Uran.

Diese Gruppe befindet sich wie die Lanthaniden am Ende der Tabelle, genauer gesagt im Block F, und besteht aus 15 Elementen:

Keine Metalle

Nichtmetalle haben ganz andere Eigenschaften als Metalle; Tatsächlich sind sie keine guten Wärme- und Stromleiter und auch nicht glänzend. Sie haben niedrigere Schmelzpunkte als Metalle. Die Einteilung erfolgt in Halogene und Edelgase. Darüber hinaus ist zu beachten, dass diese Elemente flüssig, fest oder gasförmig sein können.

Die folgenden Elemente fallen in diese Gruppe:

Halogene

Das Wort „Halogen“ bedeutet „das ist der Ursprung des Salzes“, in Kombination mit Metallen kann es Halogenide oder Halogenide bilden und mit Nichtmetallen bilden sie komplexe Ionen. Sie befinden sich in Gruppe 17 und auf der rechten Seite des Periodensystems.

Aufgrund ihrer hohen Elektronegativität sind sie sehr reaktiv. Fluorid ist beispielsweise das reaktivste, es ist ein sehr ätzendes und giftiges Gas.

Zu den Halogenen gehören:

Edelgase

Sie sind farb- und geruchlose einatomige Gase und weisen eine relativ geringe chemische Reaktivität auf. Seine Eigenschaften werden durch Theorien zur Atomstruktur erklärt: Die elektronische Hülle seiner Valenzelektronen gilt als vollständig.

Sie gehören zur Gruppe 18 des Periodensystems und bestehen aus 7 Gasen:

Zustand

Hierbei handelt es sich um die verschiedenen Aggregationsformen, in denen sich Materie unter Umweltbedingungen präsentieren kann, die mit der Vereinigungs- oder Anziehungskraft der Teilchen (Atome, Ionen oder Moleküle) verknüpft sind, aus denen sie besteht.

Staaten haben Merkmale und Eigenschaften, die sie unterscheiden. Die bekanntesten und anerkanntesten sind: der flüssige, gasförmige und feste Zustand. Es gibt jedoch auch andere Zustände, die in der Umwelt nicht natürlich vorkommen.

Gase

Diese Elemente haben keine feste Form oder Volumen. In Gasen sind ihre Teilchen ziemlich getrennt und da sie keine feste Position haben, sind die Kohäsionskräfte, die sie verbinden, sehr schwach. Seine Teilchen bewegen sich ungeordnet, sodass es häufig zu Kollisionen zwischen ihnen kommt. Sie passen sich dem Volumen und der Form des Behälters an, in dem sie sich befinden.

Gase spiegeln zwei Eigenschaften wider: Dehnbarkeit, also die Tendenz, ihr Volumen aufgrund der Abstoßungskraft ihrer Moleküle zu vergrößern. Unter Kompressibilität versteht man die Fähigkeit dieser Gase, ihr Volumen zu verringern, wenn Druck durch eine Kraft ausgeübt wird.

Flüssigkeiten

Partikel in Flüssigkeiten werden durch eine etwas schwächere Kohäsionskraft zusammengehalten als in Festkörpern. Allerdings ist sein Volumen wie bei diesen konstant.

Da ihre Positionen nicht festgelegt sind, können sie frei zirkulieren und sich bewegen. Flüssigkeiten haben keine definierte Form, daher nehmen sie die Form des Behälters an, in dem sie sich befinden.

Zu seinen Eigenschaften gehört die Fließfähigkeit, also die Fähigkeit, sich zu bewegen. Die Viskosität beruht auf den Wechselwirkungen zwischen seinen Partikeln, die seine Fließfähigkeit begrenzen.

solide

Feste Elemente zeichnen sich durch ein konstantes Volumen und eine konstante Form aus, da ihre Partikel aufgrund einer sehr starken Kohäsionskraft sehr vereint und an festen Positionen sind.

Die Beweglichkeit dieser Elemente ist sehr gering, sodass sie weder fließen noch komprimieren können. Seine Partikel sind geordnet angeordnet und bilden zwischen sich Kristallgitter.

Unbekannt

Es gibt andere Staaten, von denen einige etwas bekannter sind als andere. Zum Beispiel das Plasma, das im gesamten Universum am weitesten verbreitet ist: Strahlen, Sonne, Nordlichter, Nebel.

Der Bose-Einstein-Kondensationszustand, der so genannt wird, weil Gase bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt kondensieren und eine Art Quantenspin aufweisen; auf Spanisch Spin, was sich auf die Rotation der Teilchen zwischen ihnen bezieht.

Fermi-Kondensat ist eine Phase, in der die Elemente eine große Fließfähigkeit erlangen und bei sehr niedrigen Temperaturen entstehen.

Gruppen

Dies sind die vertikalen Spalten chemischer Elemente, aus denen das Periodensystem besteht. Zu diesen Gruppen gehören Elemente, die ähnliche atomare Eigenschaften haben, das heißt, sie haben die gleiche Anzahl an Elektronen in ihrer letzten Atomhülle.

Aus wie vielen Gruppen besteht das Periodensystem? Es gibt 18 Gruppen mit den Nummern 1 bis 18, die wie folgt aufgeteilt sind:

Gruppe 1: Alkalimetalle
Gruppe 2: Erdalkalimetalle
Gruppe 3: Scandium-Familie
Gruppe 4: Titanfamilie
Gruppe 5: Vanadium-Familie
Gruppe 6: Chromium-Familie
Gruppe 7: Magnesiumfamilie
Gruppe 8: Eisenfamilie
Gruppe 9: Kobaltfamilie
Gruppe 10: Nickelfamilie
Gruppe 11: Kupferfamilie
Gruppe 12: Zinkfamilie
Gruppe 13: Erdig
Gruppe 14: Carbonoide
Gruppe 15: Stickstoffe
Gruppe 16: Antigene
Gruppe 17: Halogene
Gruppe 18: Edelgase

Perioden

Dies sind die 7 Reihen oder horizontalen Linien, aus denen das Periodensystem besteht. Dies sind die Elemente, deren Anzahl der Elektronenhüllen mit der Periodenzahl übereinstimmt. Eisen hat zum Beispiel 4 Elektronenhüllen, es befindet sich also in der 4. Periode.

Geschichte des Periodensystems

Die Geschichte des Periodensystems reicht bis ins 19. Jahrhundert zurück, als die damaligen Chemiker erkannten, dass die Materie viel komplexer war, als sie dachten, und dass die neu gefundenen Elemente geordnet werden mussten.

Die erste Klassifizierung erfolgte in Bezug auf die Atommassenzahl, allerdings werden die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den verschiedenen Elementen nicht hervorgehoben. Im Jahr 1817 verdeutlichte der Chemiker Döbereiner die Ähnlichkeiten der Elemente, indem er sie in Trios gruppierte, beispielsweise in der Triade aus Chlor, Jod und Brom. Im Jahr 1850 konnten wir bereits mit rund zwanzig Triaden rechnen.

Im Jahr 1862 schlugen die Wissenschaftler Chancourtois und Newlands das Gesetz der Oktaven vor, das heißt, dass sich Eigenschaften alle 8 Elemente wiederholen. Mit diesem Fortschritt nimmt sozusagen das Grundgerüst des Periodensystems Gestalt an.

Im Jahr 1869 entdeckte der deutsche Chemiker Meyer die Periodizität, die sich im Atomvolumen widerspiegelt. Dabei haben ähnliche Elemente auch ein ähnliches Atomvolumen. Andere Beiträge fehlten jedoch noch.

Wer hat das Periodensystem erstellt?

Es war der russische Chemiker Dmitri Mendelejew, der die erste Version des Periodensystems vorstellte. Er klassifiziert die bisher bekannten Elemente (63 Elemente) zunehmend nach der Zahl ihrer Atommassen.

Er ordnete in derselben Spalte die Elemente ein, bei denen es Ähnlichkeiten in ihren physikalischen Eigenschaften gab. Außerdem hinterließ er Leerstellen, weil er davon überzeugt war, dass neue Elemente entstehen würden, die diese Plätze besetzen würden. Natürlich hatte er nicht Unrecht.

Das aktuelle Periodensystem basiert auf dieser Tabelle von Mendelejew. Tatsächlich können wir heute dank der Technologie Online-Anwendungen haben, in denen die Bilder des Periodensystems auf didaktische und interaktive Weise präsentiert werden. Mit nur einem Klick auf jedes der Elemente können wir alles über sie erfahren.

Wann wurde das Periodensystem erstellt?

Im Jahr 1869 veröffentlichte der russische Chemiker Dmitri Mendelejew sein erstes Periodensystem, in dem er 63 Elemente nach der zunehmenden Zahl ihrer Atommassen gruppierte.

Im Jahr 1913 gelang es dem englischen Chemiker Henry Moseley dank Untersuchungen mit Röntgenstrahlen, die Ordnungszahl der Elemente zu bestimmen. Auf diese Weise ordnete er diese Elemente zunehmend unter Berücksichtigung dieser Ordnungszahl und so entstand die Tabelle, die wir heute kennen.

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