Grundlagen des Periodensystems
Sämtliche uns umgebende Materie besteht aus Atomen. Diese haben einen Atomkern und eine Elektronenhülle. Jeder Atomkern enthält positiv geladene Protonen und neutrale Neutronen. Mindestens ein Proton es sind derzeit 118 bekannt, ihre Anzahl wird als Kernladung bezeichnet und dient als Ordnungszahl für die jeweilige Atomsorte.
Da der Atomkern von einer Elektronenhülle umgeben ist und sich in dieser Hülle genau so viele negativ geladene Elektronen befinden, wie im dazugehörenden Kern Protonen vorhanden sind, befindet sich das Atom im elektrisch neutralen Zustand und darauf gründet sich das Periodensystem. Elektronen können sich im Atom nur auf neutralen Schalen (Bahnen) befinden, die bestimmte Abstände vom Atomkern haben. Jede dieser Schalen hat nur Platz für eine bestimmte Anzahl von Elektronen. In die innerste Schale passen nur zwei Elektronen, also gibt es auch nur zwei Elemente mit dieser Konstruktion, das sind 1 Wasserstoff und 2 Helium.
Das Atom mit drei Protonen und drei Elektronen ist 3 Lithium. Das dritte Elektron befindet sich auf einer weiter entfernten Schale, die maximal für weitere 8 Elektronen Platz hat. Bei 11 Natrium wird eine weitere Schale mit einem einem Elektron besetzt, auf der wieder 8 weitere Elektronen Platz haben, usw.
Wir sprechen von Außenelektronen in der äußersten Schale. In der innersten gibt es 1 oder 2, in den nächsten beiden Schalen ein bis acht Außenelektronen. Viele Übereinstimmungen bei den Elementen ergeben sich aus der gleichen Anzahl der Außenelektronen.
Hauptgruppen sind die Alkalimetalle die das erste von 8 Außenelektronen besetzen, weiters die Erdalkalimetalle, Borgruppe, Kohlenstoff- und Stickstoffgruppe sowie Chalkogene.
Elemente mit sieben Außenelektronen sind Halogene und mit voll aufgefüllten Elektronenschalen sind es Edelgase.
Die Nebengruppen sind die Scandium-, Titan-, Vanadium-, Chrom-, Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Nickel-, Kupfer- und Zinkgruppe.
Da sich alles periodisch wiederholt stehen die Elemente im Periodensystem untereinander und bilden jeweils eine Gruppe. z.B. gasförmig, flüssig, fest und radioaktiv.
Metalle sind z.B. Alu, Barium, Kalzium, Chrom, Kobalt, Kupfer, Gold usw.
Halbmetalle: Arsen, Bor, Germanium, Silizium, Tellur usw.
Nichtmetalle: Kohlenstoff, Chlor, Fluor, Wasserstoff, Jod. N. O, Phosphor, usw.
Eine Besonderheit sind die Edelgase: Neon, Krypton, Argon, usw.
Die Lanthanoide und Actinoide die eigentlich Pseudogruppen bilden deren Eigenschaften sich sehr ähneln.
Hier die wichtigsten radioaktiven Elemente:
43 Tc – Technetium
67 Fr – Francium
61 Pm – Promethium
68 Ra – Radium
84 Po – Polonium
85 At – Astat
86 Rn – Radon
89 Ac – Actinum
90 Th – Thorium
91 Pa – Protactinum
92 U – Uran
93 Np – Neptunium
94 Pu – Plutonium
95 Am – Americum
96 Cm – Curium
97 Bk – Berkelium
98 Cf – Californium
99 Es – Einsteinium
100 Fm – Fermium
101 Md – Mendelevium
102 No – Nobelium
103 Lr – Lawrencium
104 Rf – Rutherfordium
105 Db – Dubnium
106 Sg – Seaborgium
107 Bh – Bohrium
108 Hs – Hassium
109 Mt – Meitnerium
110 Ds – Darmstadtium
111 Rg – Roentgenium
112 Cn – Copernicum
Bildquellen:
- Lithium Atom: Pixabay | CC BY-ND 4.0 International