Bitte helfen! Wonach sind die Elemente im Periodensystem geordnet?

4 Antworten

Hallo jasminblack

die Elemente sind nach den Ordnungszahlen geordnet. Diese Ordnungszahl gibt an, wieviel Protonen im Atomkern und wieviel Elektronen in der Atomhülle vorhanden sind.

Ordnungszahl = Protonenzahl = Elektronenzahl


Ursprünglich ging man von den Eigenschaften der damals bekannten Elemente aus und hat sie in Gruppen, in denen die Elemente ähnlich Eigenschaften haben, eingeteilt.

Dann hat man die Masse als Kriterium genommen, da gab es aber ein paar Ausnahmen.

Letztendlich ist man dann auf die Ordnungszahl gekommen.

LG


jasminblack 
Beitragsersteller
 27.04.2017, 18:20

Dankeschön :)

Wonach sind die Elemente im Periodensystem geordnet?

Zunächst einmal, das wurde schon erwähnt, nach der Ordnungszahl Z und damit der Anzahl der Protonenzahl im Atomkern, wenn man zeilenweise liest.

Die Zeilen sind aber, wie Dir vielleicht aufgefallen ist, nicht von beliebiger Länge, es gibt eine bestimmte Spaltenzahl, und die Spalten haben eine wesentliche Bedeutung.
Es handelt sich nämlich um Elemente, deren Atomhüllen Gemeinsamkeiten aufweisen, und die dadurch oft auch chemisch ähnlich reagieren, etwa die Elemente der Hauptgruppe VIII, die Edelgase.

Ob Helium (Z=2), Neon (Z=10), Argon (Z=18), Krypton (Z=36), Xenon (Z=54) oder Radon (Z=86), wobei letzteres keine stabilen Isotope (Varianten, die sich durch die Neutronenzahl unterscheiden) hat. 

Diese Elemente sind genau deshalb überhaupt schon bei relativ niedrigen Temperaturen gasförmig. Sie haben sozusagen eine „gesättigte“ (d.h. voll besetzte) Atomhülle und bilden keine Moleküle oder Gitter.

Auf der anderen Seite stehen die Alkalimetalle, die Elemente der Hauptgruppe I mit Ausnahme von Wasserstoff. Jedes davon folgt auf ein Edelgas und hat zusätzlich ein Elektron mehr. Das löst sich vom einzelnen Atom, und zurück bleibt ein edelgasähnlicher, aber positiv geladener Atomrumpf. Diese freien Elektronen machen die metallischen Eigenschaften aus, auch bei Metalle anderer Gruppen.

Das alles hängt eng mit den Eigenschaften von Elektronen zusammen: Sie sind nicht nur negativ geladen, sondern haben auch eine Eigenschaft, die man den Spin nennt, genauer, ½ħ, wobei ħ das reduzierte PLANCK'sche Wirkungsquantum ist und die Dimension eines Drehimpulses hat.

Der Spin wird manchmal als „Eigendrehimpuls“ bezeichnet, was jedoch unpräzise ist. Er hat nichts mit einer Drehung des Elektrons um die eigene Achse zu tun, kann nicht angeregt werden und auch nicht verloren gehen. Auf Magnetfelder reagiert ein Elektron dennoch so, als wenn es ein Kreisel wäre. Relativ zum Feld kann der Spin zwei mögliche Orientierungen annehmen.

Teilchen dieser Art können nicht genau im selben Zustand sein, den Ort eingeschlossen. Das ist bei allen Materieteilchen so. Dieses Prinzip wurde von Wolfgang PAULI erstmals beschrieben.

Außerdem haben alle Teilchen auch einen Wellencharakter, natürlich auch Elektronen. Dank ihrer Ladung werden sie von Protonen angezogen, können im Feld des Protons aber nur Zustände annehmen, in denen sie stehende Wellen bilden. So entstehen verschiedene Zustände, die durch Energieniveau und Drehimpuls charakterisiert sind, sog. Orbitale.

Wegen PAULI „passen“ 2 Elektronen in ein Orbital, und dann isset voll. Deshalb werden Elektronen von ihresgleichen daran gehindert, in einen einzigen Zustand zu fallen, und deshalb gibt es ja auch so eine komplexe, vielfältige Chemie.

Nach der geschmackvollen Wahl des Lippenstifts?!?  ;)))