Der schalenartige Aufbau der Elektronenhülle von Atomen sorgt dafür, dass die chemischen Eigenschaften von Elementen große Regelmäßigkeiten zeigen. Da bei vielen chemischen Verbindungen nur die äußeren Elektronen - die Valenz-Elektronen - an der Bindung teilnehmen, zeigen Elemente mit den gleichen äußeren Orbitalen auch ähnliche chemische Eigenschaften. Ordnet man die Elemente also nach dem Auffüllungsgrad der einzelnen Orbitale an, so entsteht ein System, aus dem man auch die chemischen Eigenschaften erraten kann. Dieses System ist das Periodensystem der Elemente (PSE). Historisch ist das System aus chemischen Überlegungen entstanden, als von der Orbitalstruktur noch nichts bekannt war.
Auf dieser Seite möchte ich einen Überblick zum Periodensystem der Elemente geben. Meine Absicht ist es auf dieser Seite den Aufbau des Periodensystems zu erklären und einige ausgewählte Aspekte näher zu erläutern.
Einige Elemente sind mit einem Link versehen. Die Links führen zum Teil auf die Beschreibung einer ganzen Gruppe von Elementen und nicht auf das einzelne Element. Deshalb zeigen oft mehrere Verweise auf die gleichen Seiten.
Diese Tabelle zeigt die Grundstruktur des PSE. Alle Elemente, bei denen das äußerste Orbital ein s- oder p-Orbital ist, sind hier eingetragen. In der obersten Zeile sind die Orbitale bezeichnet. In der Linken Spalte sind die Hauptschalen angegeben. Die d- und f-Orbitale werden erst verzögert aufgefüllt. 3d-Orbitale nach den 4s-Orbitalen, 4f-Orbitale erst nach den 6s-Orbitalen. Die d- und f-Metalle sind in dieser Tabelle nur angedeutet. Sie sind unten genau aufgeführt. Die Zahl der Elemente in den einzelnen Gruppen basiert auf der Quantisierung des Drehimpulses der Elektronen.
| Schale | s-Orbital | f-Orbital | d-Orbital | p-Orbital | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | H Wasserstoff |
He Helium |
||||||||
| 2. | Li Lithium |
Be Beryllium |
B Bor |
C Kohlenstoff |
N Stickstoff |
O Sauerstoff |
F Fluor |
Ne Neon |
||
| 3. | Na Natrium |
Mg Magnesium |
Al Aluminium |
Si Silicium |
P Phosphor |
S Schwefel |
Cl Chlor |
Ar Argon |
||
| 4. | K Kalium |
Ca Calcium |
3d-Metalle | Ga Gallium |
Ge Germanium |
As Arsen |
Se Selen |
Br Brom |
Kr Krypton |
|
| 5. | Rb Rubidium |
Sr Strontium |
4d-Metalle | In Indium |
Sn Zinn |
Sb Antimon |
Te Tellur |
I Jod |
Xe Xenon |
|
| 6. | Cs Cäsium |
Ba Barium |
4f-Metalle | 5d-Metalle | Tl Thallium |
Pb Blei |
Bi Wismut |
Po Polonium |
At Astat |
Rn Radon |
| 7. | Fr Francium |
Ra Radium |
5f-Metalle | 6d-Metalle | ||||||
Die Namen der
radioaktiven Elemente
erscheinen in roter Schrift.
Die grün hinterlegten Elemente sind bei Zimmertemperatur
gasförmig,
die blau hinterlegten Elemente, Brom und Quecksilber, sind bei Zimmertemperatur
flüssig.
Alle anderen Elemente sind bei Zimmertemperatur fest.
In dieser Tabelle sind die Übergangsmetalle, bei denen ein d-Orbital teilweise gefüllt ist, aufgeführt. Zu dieser Gruppe gehören die magnetischen Elemente Eisen (Fe), Kobalt (Co) und Nickel (Ni) und die edlen Metalle wie Kupfer (Cu), Silber (Ag) und Gold (Au).
| d-Übergangsmetalle | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3d- Metalle: |
Sc Scandium |
Ti Titan |
V Vanadium |
Cr Chrom |
Mn Mangan |
Fe Eisen |
Co Kobalt |
Ni Nickel |
Cu Kupfer |
Zn Zink |
| 4d- Metalle: |
Y Yttrium |
Zr Zirconium |
Nb Niob |
Mo Molybdän |
Tc Technetium |
Ru Ruthenium |
Rh Rhodium |
Pd Palladium |
Ag Silber |
Cd Kadmium |
| 5d- Metalle: |
Lu Lutetium |
Hf Hafnium |
Ta Tantal |
W Wolfram |
Re Rhenium |
Os Osmium |
Ir Iridium |
Pt Platin |
Au Gold |
Hg Queck- silber |
| 6d- Metalle: |
Lr Lawrencium |
Rf Ruther- fordium |
Db Dubnium |
Sg Seaborgium |
Bh Bohrium |
Hs Hassium |
Mt Meitnerium |
Ds Darmstadtium |
Rg Roentgenium |
Cn Copernicium |
In den folgenden Tabellen sind schließlich die Elemente aufgeführt, die sich durch teilbesetzte f-Orbitale auszeichnen.
Die Lanthanide (eigentlich Lantanoide=Lanthan-artige) oder 4f-Metalle sind den Elementen Scandium (Sc) und Yttrium (Y) sehr ähnlich und werden mit ihnen als seltene Erden bezeichnet. Sie sind außer Promethium (Pm) alle stabil (also nicht radioaktiv). Das Element Gadolinium (Gd) ist bei Temperaturen unter 16 Grad Celsius magnetisch.
| 4f-Metalle = Lanthanoide oder Lanthanide | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| La Lanthan |
Ce Cer |
Pr Praseodym |
Nd Neodym |
Pm Promethium |
Sm Samarium |
Eu Europium |
| Gd Gadolinium |
Tb Terbium |
Dy Dysprosium |
Ho Holmium |
Er Erbium |
Tm Thulium |
Yb Ytterbium |
Die Gruppe der Actiniden (eigentlich Actinoide=Actinium-artige) enthält nur noch radioaktive Elemente. Hier finden sich die berüchtigten Elemente Uran (U) und Plutonium (Pu).
| 5f-Metalle = Actinoide oder Actinide | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ac Actinium |
Th Thorium |
Pa Protactinium |
U Uran |
Np Neptunium |
Pu Plutonium |
Am Americium |
| Cm Curium |
Bk Berkelium |
Cf Californium |
Es Einsteinium |
Fm Fermium |
Md Mendelevium |
No Nobelium |
©1999-2022 Joachim Schulz - Nur echt auf www.Quantenwelt.de
Letzte Änderung: 24.04.2010