Modernes Periodensystem

Die Ordnungszahl bestimmt die Reihenfolge

Jedes Feld im modernen Periodensystem steht für ein Element. Die Elemente sind nach steigender $Ordnungszahl$ angeordnet, geschrieben als $Z$ . Die Ordnungszahl gibt die Anzahl der Protonen im Atomkern an.

Da die Protonenzahl ein Element identifiziert, erzeugt die steigende Ordnungszahl $Z$ ein wiederkehrendes Muster chemischer Eigenschaften.

Mustermodell des modernen Periodensystems

Wähle einen Bereich aus. Hervorgehobene Felder zeigen Spalten, Zeilen, die Mittelregion, die unteren Reihen, Halbmetalle und Edelgase.

In den Hauptgruppen besitzen Elemente einer Spalte häufig gleich viele Valenzelektronen. Wasserstoff steht in Gruppe $1$ , weil er $1$ Elektron besitzt, verhält sich aber nicht wie ein typisches Alkalimetall.

MetallÜbergangsmetallMetalloidNichtmetallEdelgasInneres Übergangsmetall

Fokus: Eine Säule mit einem ähnlichen äußeren Muster
Gruppe: 1–18
Periode: 1–7
Ordnungszahl: $Z$

Perioden und Gruppen

Eine $Periode$ ist eine waagerechte Zeile. Perioden werden von links nach rechts gelesen und von $1$ bis $7$ nummeriert. Im vereinfachten Schalenmodell besitzen Elemente derselben Periode gleich viele besetzte Hauptschalen.

Eine $Gruppe$ ist eine vertikale Spalte. Die Gruppen werden von oben nach unten gelesen und von $1$ bis $18$ nummeriert. In den Hauptgruppen ist die Anzahl der Valenzelektronen häufig gleich, sodass die chemischen Eigenschaften tendenziell ähnlich sind.

Elemente einer Gruppe sind nicht identisch. In den Hauptgruppen führen ähnliche Zahlen und Anordnungen der Valenzelektronen häufig zu ähnlichen Reaktionsmustern.

Farben kennzeichnen Elementbereiche

Auch das Periodensystem unterteilt Elemente in Regionen.

Region	Typisches Muster
Metalle	Viele stehen links und in der Mitte der Tabelle. Viele Metalle leiten Elektrizität und neigen dazu, $bei der Ionenbildung Elektronen zu verlieren$ .
Nichtmetalle	Viele befinden sich im oberen rechten Teil der Tabelle. Viele Nichtmetalle neigen dazu, bei der Bindung Elektronen aufzunehmen oder zu teilen.
Metalloide	Sie liegen an der Grenze zwischen Metallen und Nichtmetallen. Ihre Eigenschaften liegen dazwischen, beispielsweise kann Silizium als Halbleiter verwendet werden.
Edelgase	Sie gehören zur Gruppe $18$ . Diese Elemente sind sehr reaktionsträge, da ihre äußere Elektronenanordnung stabil ist.

Welche Elemente als Halbmetalle eingeordnet werden, kann je nach Quelle variieren, weil sich bei einigen Elementen metallische und nichtmetallische Eigenschaften überschneiden. Halbmetalle liegen im Übergangsbereich zwischen Metallen und Nichtmetallen.

Warum zwei Reihen unten liegen

Würden Lanthanide und Aktinide an ihrer eigentlichen Stelle in der Haupttabelle stehen, wäre das Periodensystem sehr breit. Die beiden Reihen werden $nur aus Darstellungsgründen$ nach unten versetzt. Sie liegen nicht außerhalb des Periodensystems.

Lanthaniden gehören immer noch zur Periode $6$ , während Aktiniden immer noch zur Periode $7$ gehören.

Muster im Periodensystem überprüfen

Das interaktive Modell hilft dabei, eigene Antworten zu prüfen.

Frage	Selbstkontrolle
Zu welcher Gruppe gehören $\mathrm{Mg}$ , $\mathrm{Ca}$ und $\mathrm{Sr}$ ?	Alle drei gehören zur Gruppe $2$ .
Warum liegen $\mathrm{Na}$ bis $\mathrm{Ar}$ in der Periode $3$ ?	Im einfachen Schalenmodell ist ihre äußere Hauptschale die $\mathrm{M}$ -Schale.
Warum werden $\mathrm{B}$ , $\mathrm{Si}$ und $\mathrm{Ge}$ als Metalloide eingeordnet?	Sie besitzen sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften. Ihre Position allein bestimmt die Einordnung nicht.
Warum haben Hauptgruppenelemente einer Gruppe oft ähnliche chemische Eigenschaften?	Hauptgruppenelemente derselben Gruppe besitzen meist die gleiche Anzahl an Valenzelektronen. Deshalb reagieren sie oft ähnlich.

Das moderne Periodensystem führt die Namen und Ordnungszahlen der Elemente auf. Die Anordnung nach Ordnungszahl in Perioden und Gruppen $zeigt wiederkehrende Muster$ .