Das Periodensystem

118 Elemente, angeordnet nach der Regel, die der Chemie ihre Struktur gibt. Wechseln Sie den Farbkanal, und im selben Gitter erscheint ein anderes Muster.

←↑↓→ bewegen C vergleichen / suchen
FÄRBUNG NACH
293 K

So lesen Sie es

Vier Regeln, und das ganze Periodensystem ergibt Sinn

01

Zeilen sind Schalen

Jede Zeile – eine Periode – fügt eine Elektronenschale hinzu. Periode 1 bietet Platz für 2 Elektronen, Periode 2 für 8 und so weiter. Eine Zeile endet, wenn ihre äußerste Schale voll ist. Deshalb endet jede Zeile mit einem Edelgas.

02

Spalten bestimmen das Verhalten

Jede Spalte – eine Gruppe – besitzt dieselbe Anzahl an Außenelektronen, und aus Außenelektronen besteht die Chemie. Deshalb detonieren Natrium und Kalium beide in Wasser, während Neon und Argon überhaupt nichts tun.

03

Blöcke sind Orbitalformen

Die hohen Spalten links und rechts sind der s- und der p-Block. Die breite Mitte ist der d-Block – die Übergangsmetalle. Die zwei abgesetzten Zeilen bilden den f-Block, der nur herausgezogen wurde, damit die Seite eine sinnvolle Breite behält.

04

Trends verlaufen diagonal

Atome werden kleiner und gieriger nach Elektronen, je weiter Sie sich nach rechts oben bewegen. Fluor steht oben rechts bei den reaktiven Elementen und ist das gierigste Atom überhaupt; Caesium und Francium unten links geben ihr Elektron fast jedem beliebigen Stoff.

Häufige Fragen

Über das Periodensystem

Warum gibt es genau 118 Elemente?

118 zeigt einfach, wie weit die Synthese gekommen ist. Elemente bis einschließlich Uran (92) kommen natürlich vor; alles darüber wird erzeugt, indem Atomkerne in einem Beschleuniger aufeinander geschossen werden, und jedes neue Element ist schwerer herzustellen und kurzlebiger als das vorherige. Oganesson (118) vervollständigt die Periode 7. Element 119 würde die Periode 8 eröffnen; seit Jahren wird versucht, es herzustellen, doch bisher zerfallen die Atomkerne schneller, als ein Detektor sie registrieren kann.

Warum werden die Lanthanoide und Actinoide separat dargestellt?

Nur aus Gründen der Seitenbreite. Chemisch gehören sie in die Perioden 6 und 7 zwischen die Gruppen 2 und 3 – dadurch wäre die Tabelle 32 Spalten breit. Fast jede gedruckte Version zieht sie stattdessen in einen Streifen darunter. Die gestrichelten Markierungen im Hauptgitter zeigen, wo sie tatsächlich hingehören.

Was bedeutet die Farbe?

Was immer Sie wählen. Standardmäßig zeigt die Farbe die chemische Familie – die Gruppierung, die am besten vorhersagt, wie sich ein Element verhält. Wechseln Sie den Farbkanal, und dieselben 118 Kacheln werden anhand einer gemessenen Eigenschaft neu eingefärbt. So lässt sich ein periodischer Trend am schnellsten erkennen: Die Elektronegativität steigt nach rechts oben, der Atomradius nimmt nach links unten zu, und die Dichte erreicht in der Mitte der Übergangsreihen ihren Höchstwert.

Welche Elemente sind bei Raumtemperatur flüssig oder gasförmig?

Bei 293 K gibt es genau zwei flüssige Elemente — Quecksilber und Brom — und elf gasförmige: Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor, Neon, Chlor, Argon, Krypton, Xenon und Radon. Alles andere ist fest. Stellen Sie den Farbmodus auf Aggregatzustand und ziehen Sie den Temperaturregler, um zu beobachten, wie sich die Grenze verschiebt; Caesium und Gallium schmelzen, wenn Sie sie nur leicht erwärmen, während Wolfram bei 3.695 K noch fest ist.

Woher stammen diese Zahlen?

Die Standardatomgewichte folgen der Tabelle der IUPAC von 2021. Physikalische Konstanten folgen dem CRC Handbook of Chemistry and Physics und den Referenzdaten von NIST. Werte für Elemente über 100 sind größtenteils theoretische Vorhersagen – dass eine Handvoll Atome einige Millisekunden überlebt, liefert keinen Schmelzpunkt – daher kennzeichnet die Elementseite jede Zahl, die geschätzt und nicht gemessen wurde.