Anzeige
Anzeige

Periodensystem: Erklärung, Aufbau + PDF


Die Kürzel chemischer Elemente wie Wasser oder Sauerstoff kennen viele vermutlich noch aus der Schule. Das Periodensystem listet aber noch weitaus mehr auf. Anhand dieses Systems können Schüler, Studierende und Forscher sich schnell einen Überblick verschaffen und mögliche chemische Reaktionen abschätzen. Wir erklären, wie das Periodensystem aufgebaut ist und welche Informationen Sie daraus ziehen können…


Periodensystem: Erklärung, Aufbau + PDF

Anzeige
Jetzt durchstarten! Kostenloser Newsletter + Online-Kurs
Gleich unseren Newsletter mit noch mehr wertvollen Erfolgstipps sichern! Dazu: exklusive Deals mit bis zu 30% auf Kurse & eBooks + Gratis-Kurs "Deine Top-Bewerbung". 100% kostenlos!
Success message

Mit der Anmeldung zum Newsletter erhältst du in den nächsten 5 Tagen täglich eine neue Folge unseres exklusiven Video-Kurses zur Bewerbung, danach den Newsletter mit wertvollen Karrierehacks und Hinweisen zu erklusiven Deals und Rabatten für dich. Du kannst die Einwilligung zum Empfang jederzeit widerrufen. Dazu findest du am Ende jeder Mail einen Abmeldelink. Die Angabe des Vornamens ist freiwillig und dient nur zur Personalisierung. Deine Anmeldedaten, deren Protokollierung, der Versand und eine Auswertung des Leseverhaltens werden über ActiveCampaign, USA verarbeitet. Mehr Infos dazu findest du in unserer Datenschutzerklärung.

Erklärung: Was ist das Periodensystem?

Das Periodensystem ist eine Tabelle, die alle chemischen Elemente auflistet. Es enthält sowohl die natürlichen als auch künstlichen Elemente. Erstere kommen natürlich vor. Letztere sind solche, die so nicht in der Natur vorkommen. Dazu zählen beispielsweise kurzlebige radioaktiven Isotope, die sich in Kernreaktionen herstellen lassen. Die chemischen Elemente sind nach steigender Kernladung und den jeweils zugehörigen Eigenschaften sortiert.

Jedem Element ist im Periodensystem eine Elementkarte zugeordnet, die wichtige Informationen enthält: In der Mitte befindet sich das Elementsymbol, darunter der Name und darüber Angaben zur Ordnungszahl (auch: Kernladungszahl) und zum Atomgewicht. Letzteres ist teilweise in leicht gerundeter Zahl angegeben. Die Ordnungszahl gibt Auskunft darüber, wie viele Protonen im Kern zu finden sind.

Periodensystem Der Elemente Erklaerung Aufbau Beschriftung Lesen Hauptgruppen Elementkarte Grafik

Elementsymbol

Beim Elementsymbol handelt es sich um eine Abkürzung. Diese Kürzel sind praktisch, um mit ihnen in Formeln arbeiten zu können. Sie sind international anerkannt. Oft lässt sich aus den Kürzeln direkt das Element erschließen, zum Beispiel steht Na für Natrium, Cl für Chlorid. Beides zusammen ergibt Natriumchlorid, Kochsalz. Teilweise basieren die Kürzel jedoch auf lateinischen oder griechischen Namen, so dass eine Ableitung nicht immer auf den ersten Blick möglich ist. Zum Beispiel bei Au für Lateinisch aureum, Gold, oder H für Griechisch hydrogenium, Wasserbildner beziehungsweise Wasserstoff.

Anzeige

Periodensystem lesen: Aufbau + Beschriftung

Es gibt derzeit insgesamt 118 bekannte chemische Elemente. Das Periodensystem trägt bereits im Namen, dass bestimmte Eigenschaften dieser Elemente periodisch sind, also regelmäßig beziehungsweise wiederkehrend. Das Periodensystem gliedert sich einerseits horizontal in Zeilen (sogenannte Perioden) und andererseits vertikal in Gruppen. Von oben nach unten existieren sieben Perioden. Die Spalten der Tabelle gruppieren jeweils chemische Elemente mit ähnlichen Eigenschaften. So zählen die chemischen Elemente der letzten Gruppe (beispielsweise Helium, Neon…) allesamt zu den Edelgasen.

Man liest das Periodensystem von links nach rechts beziehungsweise von oben nach unten. Wie ein chemisches Element angeordnet ist, hängt von der Anzahl der Protonen im Atomkern ab. Entsprechend findet sich oben in der linken Ecke das Element mit der kleinsten Ordnungszahl beziehungsweise geringsten Anzahl an Protonen: Wasserstoff enthält ein Proton, Helium (Kürzel: He) in derselben Periode enthält zwei Protonen, daher die Ordnungszahl 2. In der nächsten Zeile links geht es mit Lithium (Li, 3 Protonen) und Beryllium (Be, 4 Protonen) so weiter; die Ordnungszahl eines jeden Elements steigt um eins.

Länge der Perioden

Die Perioden sind unterschiedlich lang. So weist die erste und kürzeste Periode nur zwei Elemente auf. Die nächsten beiden (2 und 3) enthalten acht Elemente, die Perioden 4 und 5 enthalten 18 Elemente und die beiden letzten 32 Elemente. Viele graphische Darstellungen tragen dem Rechnung, indem sie einen Teil der Elemente unterhalb der eigentlichen Tabelle aufführen.

Elementgruppen

Es gibt insgesamt achtzehn Elementgruppen. Je nachdem existieren unterschiedliche Nummerierungen. Manche zählen von 1 bis 18 in arabischen Zahlen, andere Nummerierungen unterscheiden zwischen Haupt- und Nebengruppen. Diese werden durch eine Kombination von römischen Zahlen und Buchstaben von den arabischen Zahlen unterschieden. Chemische Elemente einer Spalte beziehungsweise Gruppe weisen ähnliche Eigenschaften auf. Daher finden sich für die Hauptgruppen charakteristische Bezeichnungen, die auf die Eigenschaften hinweisen:

  • Hauptgruppen

    Die Gruppen 1, 2, 13 bis 18 können ebenso gut als I A, II A, III A bis VIII A gekennzeichnet sein. Enthalten sind folgende Elemente: Alkalimetalle (1 / I A), Erdalkalimetalle (2 / II A), Bor-Aluminium-Gruppe (13 / III A), Kohlenstoffgruppe (14 / IV A), Stickstoffgruppe (15 / V A), Chalkogene (16 / VI A), Halogene (17 / VII A) und Edelgase (18 / VIII A).

  • Nebengruppen

    Die Gruppen 3 bis 12 tragen alternativ die Kennzeichnung I B bis VIII B. Hier sind die sogenannten Übergangsmetalle der Scandiumgruppe, Titangruppe, Vanadiumgruppe, Chromgruppe, Mangangruppe, Eisengruppe, Kobaltgruppe, Nickelgruppe, Kupfergruppe und Zinkgruppe enthalten.

Aufbau von Atomen

Das Periodensystem bildet verschiedene Atomsorten ab, auch Elemente genannt. Um zu verstehen, wie das Periodensystem und die Elemente zusammenhängen, beleuchten wir das Atom und das Schalenmodell näher. Jedes Atom besteht aus drei Arten von Teilchen: Einem Atomkern, der sich aus einem positiv geladenen Proton und einem Neutron zusammensetzt und einer Atomhülle (beziehungsweise Schale), die wiederum aus einem negativ geladenen Elektron besteht, welches um den Atomkern beziehungsweise das Proton schwirrt. Jedes Atom ist elektrisch neutral. Das heißt, die Anzahl der Protonen und Elektronen ist identisch.

Periodensystem Der Elemente Erklaerung Aufbau Beschriftung Lesen Hauptgruppen Wasserstoffatom Grafik

Allerdings gibt es Dutzende von verschiedenen Atomen. Manche haben nur eine Schale wie etwa das Wasserstoff- oder das Heliumatom. Der jeweils nächsten Zeile beziehungsweise Periode lässt sich nun auch die Anzahl der Schalen eines Atoms entnehmen. Natrium (Na) in der dritten Zeile etwa hat drei Schalen. Gemäß dem Schalenmodell ordnen diese Schalen sich konzentrisch um den Atomkern an. Wie viele Schalen ein Atom enthält, hängt von der Anzahl der Protonen und Elektronen ab, denn jede Schale kann nur eine begrenzte Zahl an Elektronen aufnehmen. Ist die Kapazität erschöpft, fällt ein Element in die nächste Periode links beginnend.

Periodensystem PDF: Kostenloser Download

Das Periodensystem sowie die Grafiken zur Elementkarte beziehungsweise dem Aufbau von Atomen können Sie gratis hier herunterladen:

Periodensystem (PDF)

Arten von Schalen

Elektronen können unterschiedlich nah beziehungsweise weit vom Kern entfernt sein. Diejenigen auf der ersten Schale werden stärker vom Atomkern angezogen als solche, die weiter weg liegen. Die Schalen wiederum tragen unterschiedliche Bezeichnungen entsprechend der Menge ihrer Elektronen und der Entfernung vom Kern. So trägt die innerste Schale die Bezeichnung K-Schale. Sie kann zwei Elektronen aufnehmen.

Die nachfolgende L-Schale kann bereits acht Elektronen aufnehmen. Es folgt die M-Schale mit 18, die N-Schale mit 32 und schließlich die O-Schale mit Platz für bis zu 50 Elektronen. Allerdings eignet sich das Schalenmodell nicht so gut für chemische Elemente mit mehr als 20 Elektronen. Daher empfiehlt sich für weitere Elemente die Arbeit mit dem Orbitalmodell, das eine Erweiterung des Schalenmodells darstellt.

Periodensystem der Elemente

Der Begriff Periodensystem ist eine Kurzform. Der vollständige Name lautet eigentlich Periodensystem der Elemente (PSE). Es geht auf zwei Forscher zurück, die es unabhängig und fast zeitgleich entwickelten. Zum einen der russischen Chemiker Dmitri Mendelejew, zum anderen der deutschen Chemiker Lothar Meyer.

Die ersten Periodensysteme waren noch deutlich weniger umfangreich als das heutige. So enthielt Mendelejews erstes Periodensystem etwa 60 Elemente. Zahlreiche Forscher aus aller Welt haben im Laufe der Zeit weitere chemische Elemente entdeckt. Diese sind teilweise nach ihren Entdeckern, teilweise nach Ländern oder Städten benannt. Zuletzt hat es 2016 eine Erweiterung um neue Symbole beziehungsweise Elemente gegeben.



Was andere Leser dazu gelesen haben

[Bildnachweis: Karrierebibel.de]

Anzeige
Angebot Gratis-Webinar Gehalt Online-Coaching Null EuroGratis-Webinar für alle, die mehr verdienen wollen!
Hol dir 12,5 geniale Tipps, mit denen Du einfach & schnell mehr Gehalt bekommst
...ohne dafür länger oder härter zu arbeiten.
  • Werde sofort zum Verhandlungsprofi und setze Deinen Gehaltswunsch selbstsicher durch.
  • Entkräfte jeden Einwand vom Chef mit cleveren Argumenten.
  • Bekomme endlich das, was Du verdienst und verkaufe Dich nie wieder unter Wert!
(Dauer: 60+ Minuten, deine Anmeldung ist 100% kostenlos.) Jetzt rechtzeitig Platz sichern!
Weiter zur Startseite