Alle Elemente des Periodensystems. Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte. Übergang von Atomgewichten zur Kernladung

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Und Ihnen wird eine Auswahl an Antworten angeboten – JA/NEIN. Und so jedes Mal, wenn Sie E-Mails entfernen.

Lösung

In diesem Fall müssen Sie in den TheBat-Einstellungen den S/MIME- und TLS-Implementierungsstandard durch Microsoft CryptoAPI ersetzen!

Da ich alle Dateien zu einer zusammenfassen musste, habe ich zunächst alles konvertiert doc-Dateien in eine einzelne PDF-Datei umgewandelt (mit dem Acrobat-Programm) und diese dann über einen Online-Konverter an fb2 übertragen. Sie können Dateien auch einzeln konvertieren. Die Formate können absolut beliebig sein (Quelle) – doc, jpg und sogar ein ZIP-Archiv!

Der Name der Seite entspricht dem Wesentliche :) Online Photoshop.

Update Mai 2015

Ich habe eine weitere tolle Seite gefunden! Noch praktischer und funktionaler für die Erstellung einer völlig individuellen Collage! Dies ist die Website http://www.fotor.com/ru/collage/. Genießen Sie es für Ihre Gesundheit. Und ich werde es selbst verwenden.

In meinem Leben bin ich auf das Problem gestoßen, einen Elektroherd zu reparieren. Ich habe schon viel gemacht, viel gelernt, aber irgendwie hatte ich mit Fliesen wenig zu tun. Es war notwendig, die Kontakte an den Reglern und Brennern auszutauschen. Es stellte sich die Frage: Wie lässt sich der Durchmesser des Brenners eines Elektroherds bestimmen?

Die Antwort erwies sich als einfach. Sie müssen nichts abmessen, sondern können ganz einfach mit dem Auge bestimmen, welche Größe Sie benötigen.

Kleinster Brenner- das sind 145 Millimeter (14,5 Zentimeter)

Mittelbrenner- das sind 180 Millimeter (18 Zentimeter).

Und schließlich das Meiste großer Brenner- das sind 225 Millimeter (22,5 Zentimeter).

Es reicht aus, die Größe nach Augenmaß zu bestimmen und zu verstehen, welchen Durchmesser der Brenner benötigt. Als ich das nicht wusste, machte ich mir Sorgen wegen dieser Abmessungen, ich wusste nicht, wie man misst, an welcher Kante man navigiert usw. Jetzt bin ich schlau geworden :) Ich hoffe, ich habe dir auch geholfen!

In meinem Leben stand ich vor einem solchen Problem. Ich glaube, ich bin nicht der Einzige.

Wie benutzt man das Periodensystem? Für einen Uneingeweihten ist das Lesen des Periodensystems dasselbe wie für einen Gnom, der sich die alten Runen der Elfen ansieht. Und das Periodensystem kann Ihnen viel über die Welt erzählen.

Es leistet nicht nur gute Dienste in der Prüfung, sondern ist auch beim Lösen einfach unersetzlich riesige Menge chemische und physikalische Probleme. Aber wie liest man es? Glücklicherweise kann heute jeder diese Kunst erlernen. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie das Periodensystem verstehen.

Das Periodensystem der chemischen Elemente (Mendelejew-Tabelle) ist eine Klassifikation chemischer Elemente, die die Abhängigkeit verschiedener Eigenschaften von Elementen von der Ladung festlegt Atomkern.

Geschichte der Entstehung der Tabelle

Dmitri Iwanowitsch Mendelejew war kein einfacher Chemiker, wenn das jemand glaubt. Er war Chemiker, Physiker, Geologe, Metrologe, Ökologe, Ökonom, Ölarbeiter, Luftfahrer, Instrumentenbauer und Lehrer. Im Laufe seines Lebens gelang es dem Wissenschaftler, eine Menge Grundlagenforschung zu betreiben verschiedene Bereiche Wissen. Beispielsweise wird allgemein angenommen, dass es Mendelejew war, der die ideale Stärke von Wodka berechnete – 40 Grad.

Wir wissen nicht, wie Mendeleev zu Wodka stand, aber wir wissen mit Sicherheit, dass seine Dissertation zum Thema „Diskurs über die Kombination von Alkohol mit Wasser“ nichts mit Wodka zu tun hatte und Alkoholkonzentrationen ab 70 Grad berücksichtigte. Bei allen Verdiensten des Wissenschaftlers brachte ihm die Entdeckung des periodischen Gesetzes der chemischen Elemente – eines der Grundgesetze der Natur – den größten Ruhm ein.


Einer Legende zufolge träumte ein Wissenschaftler vom Periodensystem, woraufhin er die Idee nur noch verfeinern musste. Aber wenn alles so einfach wäre... Diese Version der Entstehung des Periodensystems ist offenbar nichts weiter als eine Legende. Auf die Frage, wie der Tisch geöffnet wurde, antwortete Dmitri Iwanowitsch selbst: „ Ich habe vielleicht zwanzig Jahre lang darüber nachgedacht, aber man denkt: Ich saß da ​​und plötzlich... ist es geschafft.“

Mitte des 19. Jahrhunderts unternahmen mehrere Wissenschaftler parallel Versuche, die bekannten chemischen Elemente (63 Elemente waren bekannt) zu ordnen. Beispielsweise platzierte Alexandre Emile Chancourtois im Jahr 1862 Elemente entlang einer Helix und bemerkte die zyklische Wiederholung chemischer Eigenschaften.

Der Chemiker und Musiker John Alexander Newlands bot seine eigene Version an Periodensystem im Jahr 1866. Eine interessante Tatsache ist, dass der Wissenschaftler versuchte, in der Anordnung der Elemente eine Art mystische musikalische Harmonie zu entdecken. Unter anderen Versuchen gab es auch den Versuch von Mendelejew, der von Erfolg gekrönt war.


Im Jahr 1869 wurde das erste Tabellendiagramm veröffentlicht und der 1. März 1869 gilt als Tag der Eröffnung des Periodengesetzes. Der Kern von Mendelejews Entdeckung bestand darin, dass sich die Eigenschaften von Elementen mit zunehmender Atommasse nicht monoton, sondern periodisch ändern.

Die erste Version der Tabelle enthielt nur 63 Elemente, aber Mendelejew traf eine Reihe sehr unkonventioneller Entscheidungen. Daher vermutete er, in der Tabelle Platz für noch unentdeckte Elemente zu lassen und änderte auch die Atommassen einiger Elemente. Die grundsätzliche Richtigkeit des von Mendelejew abgeleiteten Gesetzes wurde sehr bald nach der Entdeckung von Gallium, Scandium und Germanium bestätigt, deren Existenz der Wissenschaftler vorhergesagt hatte.

Moderne Sicht auf das Periodensystem

Unten ist die Tabelle selbst

Heute wird zur Ordnung der Elemente anstelle des Atomgewichts (Atommasse) der Begriff der Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern) verwendet. Die Tabelle enthält 120 Elemente, die von links nach rechts in der Reihenfolge zunehmender Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) angeordnet sind.

Die Tabellenspalten stellen sogenannte Gruppen dar, die Zeilen stellen Perioden dar. Die Tabelle hat 18 Gruppen und 8 Perioden.

  1. Die metallischen Eigenschaften von Elementen nehmen bei der Bewegung entlang einer Periode von links nach rechts ab und nehmen in der entgegengesetzten Richtung zu.
  2. Die Größe der Atome nimmt ab, wenn sie sich entlang von Perioden von links nach rechts bewegen.
  3. Wenn man sich von oben nach unten durch die Gruppe bewegt, nehmen die reduzierenden Metalleigenschaften zu.
  4. Die oxidierenden und nichtmetallischen Eigenschaften nehmen zu, wenn man sich von links nach rechts bewegt.

Was erfahren wir über ein Element aus der Tabelle? Nehmen wir zum Beispiel das dritte Element in der Tabelle – Lithium – und betrachten es im Detail.

Zunächst sehen wir das Elementsymbol selbst und seinen Namen darunter. In der oberen linken Ecke steht die Ordnungszahl des Elements und die Reihenfolge, in der das Element in der Tabelle angeordnet ist. Die Ordnungszahl ist, wie bereits erwähnt, gleich der Anzahl der Protonen im Kern. Die Anzahl der positiven Protonen ist normalerweise gleich der Anzahl der negativen Elektronen in einem Atom (außer bei Isotopen).

Die Atommasse ist unter der Ordnungszahl angegeben (in dieser Version der Tabelle). Wenn wir die Atommasse auf die nächste ganze Zahl runden, erhalten wir die sogenannte Massenzahl. Die Differenz zwischen Massenzahl und Ordnungszahl gibt die Anzahl der Neutronen im Kern an. Somit beträgt die Anzahl der Neutronen in einem Heliumkern zwei und in Lithium vier.

Unser Kurs „Periodensystem für Dummies“ ist beendet. Abschließend laden wir Sie ein, sich ein thematisches Video anzusehen, und wir hoffen, dass Ihnen die Frage, wie das Periodensystem von Mendeleev zu verwenden ist, klarer geworden ist. Wir erinnern Sie daran, dass es immer effektiver ist, ein neues Fach nicht alleine, sondern mit Hilfe eines erfahrenen Mentors zu studieren. Deshalb sollten Sie nie vergessen, wer sein Wissen und seine Erfahrung gerne mit Ihnen teilt.

Wie alles begann?

Viele berühmte Chemiker an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert haben schon lange bemerkt, dass die physikalischen und chemischen Eigenschaften vieler chemischer Elemente einander sehr ähnlich sind. Beispielsweise sind Kalium, Lithium und Natrium allesamt aktive Metalle, die bei Reaktion mit Wasser aktive Hydroxide dieser Metalle bilden; Chlor, Fluor und Brom zeigten in ihren Verbindungen mit Wasserstoff die gleiche Wertigkeit wie I und alle diese Verbindungen sind starke Säuren. Aus dieser Ähnlichkeit wird seit langem die Schlussfolgerung gezogen, dass alle bekannten chemischen Elemente zu Gruppen zusammengefasst werden können und dass die Elemente jeder Gruppe bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. Allerdings wurden solche Gruppen von verschiedenen Wissenschaftlern oft fälschlicherweise aus verschiedenen Elementen zusammengesetzt, und viele ignorierten lange Zeit eines der Hauptmerkmale der Elemente – nämlich ihr eigenes Atommasse. Es wurde ignoriert, da es für verschiedene Elemente unterschiedlich war und ist und daher nicht als Parameter für die Zusammenfassung zu Gruppen verwendet werden konnte. Die einzige Ausnahme war der französische Chemiker Alexandre Emile Chancourtois. Er versuchte, alle Elemente in einem dreidimensionalen Modell entlang einer Helix anzuordnen, aber seine Arbeit wurde von der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht anerkannt und das Modell erwies sich als sperrig und unpraktisch.

Im Gegensatz zu vielen Wissenschaftlern hat D.I. Mendeleev nahm die Atommasse an (damals noch „ Atomares Gewicht") als Schlüsselparameter bei der Klassifizierung von Elementen. In seiner Version ordnete Dmitri Iwanowitsch die Elemente in aufsteigender Reihenfolge ihrer Atomgewichte an, und hier entstand ein Muster, dass sich in bestimmten Abständen von Elementen ihre Eigenschaften periodisch wiederholten. Es mussten jedoch Ausnahmen gemacht werden gemacht werden: Einige Elemente wurden ausgetauscht und führten nicht zu einer Zunahme der Atommassen (z. B. Tellur und Jod), aber sie entsprachen den Eigenschaften der Elemente. Weitere Entwicklung Die atomar-molekulare Lehre rechtfertigte solche Fortschritte und zeigte die Gültigkeit dieser Vereinbarung. Mehr dazu können Sie im Artikel „Was ist Mendelejews Entdeckung“ lesen.

Wie wir sehen können, stimmt die Anordnung der Elemente in dieser Version überhaupt nicht mit der modernen Form überein. Erstens sind die Gruppen und Perioden vertauscht: Gruppen horizontal, Perioden vertikal, und zweitens sind irgendwie zu viele Gruppen drin – neunzehn statt der heute akzeptierten achtzehn.

Doch schon ein Jahr später, im Jahr 1870, schuf Mendelejew eine neue Version der Tabelle, die für uns bereits besser erkennbar ist: Ähnliche Elemente sind vertikal angeordnet und bilden Gruppen, und sechs Perioden sind horizontal angeordnet. Besonders hervorzuheben ist, dass man sowohl in der ersten als auch in der zweiten Version der Tabelle sehen kann bedeutende Errungenschaften, die seine Vorgänger nicht hatten: Die Tabelle ließ sorgfältig Platz für Elemente, die nach Mendelejews Meinung noch entdeckt werden mussten. Die entsprechenden vakanten Stellen sind mit einem Fragezeichen gekennzeichnet und im Bild oben zu sehen. Anschließend wurden die entsprechenden Elemente tatsächlich entdeckt: Galium, Germanium, Scandium. So systematisierte Dmitri Iwanowitsch nicht nur die Elemente in Gruppen und Perioden, sondern sagte auch die Entdeckung neuer, noch unbekannter Elemente voraus.

Anschließend, nach der Lösung vieler drängender Rätsel der damaligen Chemie – der Entdeckung neuer Elemente, der Isolierung einer Gruppe von Edelgasen zusammen mit der Beteiligung von William Ramsay, der Feststellung der Tatsache, dass Didymium überhaupt kein unabhängiges Element ist, sondern ist eine Mischung aus zwei anderen - immer mehr neuen Tabellenoptionen, die manchmal sogar ein nicht tabellarisches Erscheinungsbild haben. Wir werden sie hier jedoch nicht alle vorstellen, sondern nur die endgültige Version, die zu Lebzeiten des großen Wissenschaftlers entstand.

Übergang von Atomgewichten zur Kernladung.

Leider erlebte Dmitri Iwanowitsch die Planetentheorie der Atomstruktur nicht mehr und erlebte nicht den Triumph von Rutherfords Experimenten, obwohl mit seinen Entdeckungen eine neue Ära in der Entwicklung des periodischen Gesetzes und des Ganzen begann Periodensystem. Ich möchte Sie daran erinnern, dass aus den von Ernest Rutherford durchgeführten Experimenten hervorging, dass die Atome der Elemente aus einem positiv geladenen Atomkern und negativ geladenen Elektronen bestehen, die um den Kern kreisen. Nach der Bestimmung der Ladungen der Atomkerne aller damals bekannten Elemente stellte sich heraus, dass sie im Periodensystem entsprechend der Ladung des Kerns angeordnet sind. A periodisches Gesetz bekam eine neue Bedeutung, jetzt begann es so zu klingen:

„Eigenschaften chemischer Elemente sowie die von ihnen gebildeten Formen und Eigenschaften einfache Substanzen und Verbindungen sind periodisch von der Größe der Ladungen der Kerne ihrer Atome abhängig.

Jetzt ist klar geworden, warum Mendelejew einige leichtere Elemente hinter ihre schwereren Vorgänger einordnete – der springende Punkt ist, dass sie in der Reihenfolge der Ladungen ihrer Kerne geordnet sind. Beispielsweise ist Tellur schwerer als Jod, steht aber weiter oben in der Tabelle, da die Ladung des Atomkerns und die Anzahl der Elektronen 52 betragen, während die von Jod 53 beträgt. Schauen Sie sich die Tabelle an und sehen Sie nach selbst.

Nach der Entdeckung des Aufbaus des Atoms und des Atomkerns erfuhr das Periodensystem noch einige Veränderungen, bis es schließlich die Form erreichte, die wir bereits aus der Schule kennen, die Kurzperiodenversion des Periodensystems.

In dieser Tabelle kennen wir bereits alles: 7 Perioden, 10 Zeilen, Neben- und Hauptuntergruppen. Mit der Zeit, in der neue Elemente entdeckt und die Tabelle damit gefüllt wurden, war es auch notwendig, Elemente wie Actinium und Lanthan in getrennten Reihen anzuordnen, alle wurden Actinides bzw. Lanthanides genannt. Diese Version des Systems existierte sehr lange – in der wissenschaftlichen Weltgemeinschaft fast bis Ende der 80er, Anfang der 90er Jahre und in unserem Land sogar noch länger – bis in die 10er Jahre dieses Jahrhunderts.

Eine moderne Version des Periodensystems.

Die Option, die viele von uns in der Schule ausprobiert haben, erweist sich jedoch als ziemlich verwirrend, und die Verwirrung drückt sich in der Aufteilung der Untergruppen in Haupt- und Nebengruppen aus, und es wird ziemlich schwierig, sich an die Logik zur Darstellung der Eigenschaften von Elementen zu erinnern. Trotzdem haben natürlich viele es studiert und sind Ärzte geworden. chemische Wissenschaften, aber auch in der Neuzeit wurde es durch eine neue Option ersetzt – die Langzeitversion. Ich stelle fest, dass diese spezielle Option von der IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) genehmigt ist. Werfen wir einen Blick darauf.

Die acht Gruppen wurden durch achtzehn ersetzt, zwischen denen es keine Unterteilung mehr in Haupt- und Nebengruppen gibt und alle Gruppen durch die Position der Elektronen in der Atomhülle bestimmt werden. Gleichzeitig haben wir zweizeilige und einzeilige Perioden abgeschafft; jetzt enthalten alle Perioden nur noch eine Zeile. Warum ist diese Option praktisch? Jetzt ist die Periodizität der Eigenschaften von Elementen deutlicher sichtbar. Die Gruppennummer gibt tatsächlich die Anzahl der Elektronen in der äußeren Ebene an, und daher befinden sich alle Hauptuntergruppen der alten Version in der ersten, zweiten und dreizehnten bis achtzehnten Gruppe, und alle Gruppen der „früheren Seite“ befinden sich in der Mitte des Tisches. Somit ist aus der Tabelle nun deutlich ersichtlich, dass es sich bei der ersten Gruppe um Alkalimetalle und für Sie nicht um Kupfer oder Silber handelt, und es ist klar, dass alle Transitmetalle aufgrund der Füllung die Ähnlichkeit ihrer Eigenschaften deutlich erkennen lassen der d-Unterebene, die einen geringeren Einfluss auf die äußeren Eigenschaften hat, sowie Lanthaniden und Aktiniden weisen nur aufgrund der unterschiedlichen f-Unterebene ähnliche Eigenschaften auf. Somit ist die gesamte Tabelle in die folgenden Blöcke unterteilt: s-Block, in dem s-Elektronen gefüllt sind, d-Block, p-Block und f-Block, in dem jeweils d-, p- und f-Elektronen gefüllt sind.

Leider wurde diese Option in unserem Land erst in den letzten zwei bis drei Jahren in die Schulbücher aufgenommen, und selbst dann nicht in allen. Und vergebens. Womit hängt das zusammen? Nun, erstens mit der Stagnation in den schneidigen 90er Jahren, als es im Land überhaupt keine Entwicklung gab, ganz zu schweigen vom Bildungssektor, und in den 90er Jahren wechselte die weltweite Chemiegemeinschaft auf diese Option. Zweitens mit leichter Trägheit und Schwierigkeiten, alles Neue wahrzunehmen, weil unsere Lehrer an die alte Kurzzeitversion der Tabelle gewöhnt sind, obwohl diese beim Chemiestudium viel komplexer und weniger bequem ist.

Eine erweiterte Version des Periodensystems.

Doch die Zeit steht nicht still, ebenso wenig wie Wissenschaft und Technik. Das 118. Element des Periodensystems wurde bereits entdeckt, was bedeutet, dass wir bald die nächste, achte Periode des Periodensystems öffnen müssen. Darüber hinaus wird eine neue Energie-Unterebene erscheinen: die g-Unterebene. Seine Bestandteile müssen in der Tabelle nach unten verschoben werden, wie die Lanthanoiden oder Actiniden, oder diese Tabelle muss noch zweimal erweitert werden, sodass sie nicht mehr auf ein A4-Blatt passt. Ich werde hier nur einen Link zu Wikipedia bereitstellen (siehe Erweitertes Periodensystem) und die Beschreibung dieser Option nicht noch einmal wiederholen. Alle Interessierten können dem Link folgen und sich informieren.

In dieser Version werden weder f-Elemente (Lanthaniden und Aktiniden) noch g-Elemente („Elemente der Zukunft“ aus Nr. 121-128) separat platziert, sondern machen die Tabelle um 32 Zellen breiter. Auch das Element Helium wird in die zweite Gruppe eingeordnet, da es Teil des S-Blocks ist.

Im Allgemeinen ist es unwahrscheinlich, dass zukünftige Chemiker diese Option nutzen werden; höchstwahrscheinlich wird das Periodensystem durch eine der Alternativen ersetzt, die bereits von mutigen Wissenschaftlern vorgeschlagen werden: das Benfey-System, Stewarts „Chemical Galaxy“ oder eine andere Option . Dies wird jedoch erst geschehen, wenn die zweite Stabilitätsinsel chemischer Elemente erreicht ist, und höchstwahrscheinlich wird es für die Klarheit in der Kernphysik mehr benötigt als in der Chemie, aber vorerst wird uns das gute alte Periodensystem von Dmitri Iwanowitsch genügen .

Anweisungen

Das Periodensystem ist ein mehrstöckiges „Haus“, in dem es sich befindet große Menge Wohnungen Jeder „Mieter“ oder in seiner eigenen Wohnung unter einer bestimmten Nummer, die dauerhaft ist. Darüber hinaus hat das Element einen „Nachnamen“ oder Namen, beispielsweise Sauerstoff, Bor oder Stickstoff. Zusätzlich zu diesen Daten enthält jede „Wohnung“ Informationen wie die relative Atommasse, die exakte oder gerundete Werte haben können.

Wie in jedem Haus gibt es „Eingänge“, nämlich Gruppen. Darüber hinaus sind die Elemente in Gruppen links und rechts angeordnet und bilden sich. Je nachdem, auf welcher Seite es mehr davon gibt, wird diese Seite als Hauptseite bezeichnet. Die andere Untergruppe wird dementsprechend zweitrangig sein. Die Tabelle hat auch „Böden“ oder Punkte. Darüber hinaus können Perioden sowohl groß (bestehend aus zwei Zeilen) als auch klein (nur eine Zeile) sein.

Die Tabelle zeigt den Aufbau eines Atoms eines Elements, das jeweils über einen positiv geladenen Kern aus Protonen und Neutronen sowie negativ geladene Elektronen verfügt, die um ihn rotieren. Die Anzahl der Protonen und Elektronen ist numerisch gleich und wird in der Tabelle durch die Seriennummer des Elements bestimmt. Das chemische Element Schwefel hat beispielsweise die Nummer 16 und hat daher 16 Protonen und 16 Elektronen.

Um die Anzahl der Neutronen (neutrale Teilchen, die auch im Kern vorkommen) zu bestimmen, subtrahieren Sie die relative Atommasse des Elements von seiner Ordnungsnummer. Eisen hat beispielsweise eine relative Atommasse von 56 und eine Ordnungszahl von 26. Daher sind 56 – 26 = 30 Protonen für Eisen.

Elektronen befinden sich in unterschiedlichen Abständen vom Kern und bilden Elektronenniveaus. Um die Anzahl der elektronischen (oder Energie-)Niveaus zu bestimmen, müssen Sie sich die Nummer der Periode ansehen, in der sich das Element befindet. Aluminium befindet sich beispielsweise in der 3. Periode und hat daher 3 Ebenen.

Anhand der Gruppennummer (jedoch nur für die Hauptuntergruppe) können Sie die höchste Wertigkeit ermitteln. Beispielsweise haben Elemente der ersten Gruppe der Hauptuntergruppe (Lithium, Natrium, Kalium usw.) eine Wertigkeit von 1. Dementsprechend haben Elemente der zweiten Gruppe (Beryllium, Magnesium, Kalzium usw.) eine Wertigkeit von 2.

Sie können die Tabelle auch verwenden, um die Eigenschaften von Elementen zu analysieren. Von links nach rechts werden die metallischen Eigenschaften schwächer und die nichtmetallischen Eigenschaften zunehmen. Dies ist am Beispiel der Periode 2 deutlich zu erkennen: Sie beginnt mit dem Alkalimetall Natrium, dann folgt das Erdalkalimetall Magnesium, danach das amphotere Element Aluminium, dann die Nichtmetalle Silizium, Phosphor, Schwefel und die Periode endet gasförmige Stoffe– Chlor und Argon. In der nächsten Periode wird eine ähnliche Abhängigkeit beobachtet.

Von oben nach unten ist ebenfalls ein Muster zu beobachten: Die metallischen Eigenschaften nehmen zu und die nichtmetallischen Eigenschaften werden schwächer. Das heißt, Cäsium ist beispielsweise viel aktiver als Natrium.

Wenn Sie das Periodensystem schwer zu verstehen finden, sind Sie nicht allein! Obwohl es schwierig sein kann, die Prinzipien zu verstehen, hilft Ihnen die Kenntnis der Anwendung beim Lernen Naturwissenschaften. Studieren Sie zunächst die Struktur der Tabelle und welche Informationen Sie daraus über jedes chemische Element lernen können. Dann können Sie beginnen, die Eigenschaften jedes Elements zu untersuchen. Und schließlich können Sie mithilfe des Periodensystems die Anzahl der Neutronen in einem Atom eines bestimmten chemischen Elements bestimmen.

Schritte

Teil 1

Tabellenstruktur

    Das Periodensystem oder Periodensystem der chemischen Elemente beginnt in der oberen linken Ecke und endet am Ende der letzten Tabellenzeile (untere rechte Ecke). Die Elemente in der Tabelle sind von links nach rechts in aufsteigender Reihenfolge ihrer Ordnungszahl angeordnet. Die Ordnungszahl gibt an, wie viele Protonen in einem Atom enthalten sind. Darüber hinaus nimmt mit zunehmender Ordnungszahl auch die Atommasse zu. Somit kann durch die Position eines Elements im Periodensystem seine Atommasse bestimmt werden.

  1. Wie Sie sehen, enthält jedes nachfolgende Element ein Proton mehr als das vorhergehende Element. Dies wird deutlich, wenn man sich die Ordnungszahlen ansieht. Die Ordnungszahlen erhöhen sich um eins, wenn man sich von links nach rechts bewegt. Da die Elemente in Gruppen angeordnet sind, bleiben einige Tabellenzellen leer.

    • Beispielsweise enthält die erste Zeile der Tabelle Wasserstoff mit der Ordnungszahl 1 und Helium mit der Ordnungszahl 2. Sie befinden sich jedoch an gegenüberliegenden Rändern, da sie zu unterschiedlichen Gruppen gehören.
  2. Erfahren Sie mehr über Gruppen, die Elemente mit ähnlichen physischen und ähnlichen Elementen umfassen chemische Eigenschaften. Die Elemente jeder Gruppe befinden sich in der entsprechenden vertikalen Spalte. Sie werden typischerweise durch die gleiche Farbe identifiziert, was dabei hilft, Elemente mit ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu identifizieren und ihr Verhalten vorherzusagen. Alle Elemente einer bestimmten Gruppe haben in ihrer Außenhülle die gleiche Anzahl an Elektronen.

    • Wasserstoff kann als Gruppe klassifiziert werden Alkali Metalle und zur Gruppe der Halogene. In einigen Tabellen ist es in beiden Gruppen angegeben.
    • In den meisten Fällen sind die Gruppen von 1 bis 18 nummeriert und die Nummern stehen oben oder unten in der Tabelle. Zahlen können in römischen (z. B. IA) oder arabischen (z. B. 1A oder 1) Ziffern angegeben werden.
    • Wenn Sie sich in einer Spalte von oben nach unten bewegen, spricht man von „Durchsuchen einer Gruppe“.
  3. Finden Sie heraus, warum die Tabelle leere Zellen enthält. Elemente werden nicht nur nach ihrer Ordnungszahl, sondern auch nach Gruppen geordnet (Elemente derselben Gruppe haben ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften). Dadurch ist es einfacher zu verstehen, wie sich ein bestimmtes Element verhält. Mit zunehmender Ordnungszahl werden jedoch nicht immer Elemente gefunden, die in die entsprechende Gruppe fallen, sodass in der Tabelle leere Zellen vorhanden sind.

    • Beispielsweise haben die ersten drei Zeilen leere Zellen, weil Übergangsmetalle kommt erst ab der Ordnungszahl 21 vor.
    • Elemente mit den Ordnungszahlen 57 bis 102 werden als Seltenerdelemente klassifiziert und normalerweise in einer eigenen Untergruppe in der unteren rechten Ecke der Tabelle platziert.
  4. Jede Zeile der Tabelle repräsentiert einen Zeitraum. Alle Elemente derselben Periode haben die gleiche Anzahl an Atomorbitalen, in denen sich die Elektronen in den Atomen befinden. Die Anzahl der Orbitale entspricht der Periodenzahl. Die Tabelle enthält 7 Zeilen, also 7 Perioden.

    • Beispielsweise haben Atome von Elementen der ersten Periode ein Orbital und Atome von Elementen der siebten Periode sieben Orbitale.
    • In der Regel werden die Zeiträume links in der Tabelle mit den Nummern 1 bis 7 bezeichnet.
    • Wenn Sie sich entlang einer Linie von links nach rechts bewegen, spricht man von einem „Scannen des Zeitraums“.
  5. Lernen Sie, zwischen Metallen, Metalloiden und Nichtmetallen zu unterscheiden. Sie werden die Eigenschaften eines Elements besser verstehen, wenn Sie bestimmen können, um welchen Typ es sich handelt. Der Einfachheit halber werden Metalle, Metalloide und Nichtmetalle in den meisten Tabellen durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet. Metalle befinden sich auf der linken und Nichtmetalle auf der rechten Seite der Tabelle. Zwischen ihnen befinden sich Metalloide.

    Teil 2

    Elementbezeichnungen
    1. Jedes Element wird durch einen oder zwei lateinische Buchstaben bezeichnet. In der Regel wird das Elementsymbol in großen Buchstaben in der Mitte der entsprechenden Zelle angezeigt. Ein Symbol ist ein verkürzter Name für ein Element, der in den meisten Sprachen gleich ist. Bei der Durchführung von Experimenten und der Arbeit mit chemische Gleichungen Elementsymbole werden häufig verwendet, daher ist es sinnvoll, sie sich zu merken.

      • Typischerweise sind Elementsymbole Abkürzungen ihres lateinischen Namens, obwohl sie für einige, insbesondere kürzlich entdeckte Elemente, vom gebräuchlichen Namen abgeleitet sind. Helium wird beispielsweise durch das Symbol He dargestellt, das in den meisten Sprachen dem gebräuchlichen Namen ähnelt. Gleichzeitig wird Eisen als Fe bezeichnet, was eine Abkürzung seines lateinischen Namens ist.
    2. Achten Sie auf den vollständigen Namen des Elements, sofern dieser in der Tabelle angegeben ist. Dieses Element „name“ wird in regulären Texten verwendet. „Helium“ und „Kohlenstoff“ sind beispielsweise Namen von Elementen. Normalerweise, wenn auch nicht immer, ganze Namen Elemente sind unter ihrem chemischen Symbol angegeben.

      • Manchmal gibt die Tabelle nicht die Namen der Elemente an, sondern nur ihre chemischen Symbole.
    3. Finden Sie die Ordnungszahl. Typischerweise befindet sich die Ordnungszahl eines Elements oben in der entsprechenden Zelle, in der Mitte oder in der Ecke. Es kann auch unter dem Symbol oder Namen des Elements erscheinen. Elemente haben Ordnungszahlen von 1 bis 118.

      • Die Ordnungszahl ist immer eine ganze Zahl.
    4. Denken Sie daran, dass die Ordnungszahl der Anzahl der Protonen in einem Atom entspricht. Alle Atome eines Elements enthalten gleich viele Protonen. Im Gegensatz zu Elektronen bleibt die Anzahl der Protonen in den Atomen eines Elements konstant. Andernfalls würde man ein anderes chemisches Element erhalten!

      • Die Ordnungszahl eines Elements kann auch die Anzahl der Elektronen und Neutronen in einem Atom bestimmen.
    5. Normalerweise ist die Anzahl der Elektronen gleich der Anzahl der Protonen. Die Ausnahme ist der Fall, wenn das Atom ionisiert ist. Protonen sind positiv und Elektronen negativ geladen. Da Atome normalerweise neutral sind, enthalten sie die gleiche Anzahl an Elektronen und Protonen. Allerdings kann ein Atom Elektronen aufnehmen oder abgeben, wodurch es ionisiert wird.

      • Ionen haben elektrische Ladung. Wenn ein Ion mehr Protonen hat, ist es positiv geladen. In diesem Fall wird nach dem Elementsymbol ein Pluszeichen gesetzt. Enthält ein Ion mehr Elektronen, ist es negativ geladen, was durch ein Minuszeichen angezeigt wird.
      • Das Plus- und Minuszeichen wird nicht verwendet, wenn das Atom kein Ion ist.


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