Das Periodensystem der Elemente

1869 veröffentlichten Dimitri Mendelejew und Lothar Meyer in kurzem Abstand und unabhängig voneinander das Periodensystem der Elemente. Darin sind alle Atomsorten nach ihren Eigenschaften sortiert. Was Atome und Elemente sind, erfährst du hier ...

 

1869 veröffentlichten unabhängig voneinander Dimitri Mendelejew und Lothar Meyer ein Periodensystem der chemischen Elemente. Sie bauten dabei auf den Forschungen und Experimenten vieler Vorgänger auf.
 

Dimitri Mendelejew in seinem Labor.

 
Verbindungen und Elemente
 
Alles um dich herum ist aus kleinsten Bausteinen, den Atomen aufgebaut. Es gibt verschiedene Sorten von Atomen, die unterschiedliche Eigenschaften haben. Wasserstoffatome sind sehr klein und leicht und sind zahlreich im Weltall vorhanden. Andere wie Eisen oder Aluminium sind schwerer und können den elektrischen Strom leiten, wiederum andere wie Uran sind radioaktiv und verändern sich mit der Zeit.
 
Atome können sich zu chemischen Verbindungen zusammenschließen, etwa Wasser (H₂O) oder Traubenzucker (C₆H₁₂O₆). Die kleinste Einheit einer Verbindung nennt man auch Molekül.
 
Das Wassermolekül H₂O besteht also aus zwei Atomen  des Elements Wasserstoff (H) und einem Atom des Elements Sauerstoff (O).
 
Verbindungen können auch in ihre Bestandteile, die einzelnen Elemente, zerlegt werden. Elemente jedoch sind Reinstoffe und können nicht weiter zerlegt werden. Ein Atom Wasserstoff kann also chemisch nicht weiter in kleinere Einheiten aufgespaltet werden.
 
 Elemente in der Geschichte
 
Einige chemische Elemente sind dem Menschen schon seit der Antike bekannt. Das waren unter anderem Antimon (Sb, 51), Arsen (As, 33), Bismut (Bi, 83), Blei (Pb, 82), Bismut (Bi, 83), Eisen (Fe, 26), Gold (Au, 79), Kohlenstoff (C, 6), Kupfer (Cu, 29), Phosphor (P, 15), Platin (Pt, 78), Quecksilber (Hg, 30), Schwefel (S, 16), Silber (Ag, 47), Zink (Zn, 30), Zinn (Sn, 50). Besonders in Kosmetik waren giftig wirkende Elemente wie Blei, Mangan, Kupfer, Wismut oder Quecksilber enthalten.
 
Die meisten der heute bekannten Elemente wurden aber erst im 19. Jahrhundert entdeckt, als sich wissenschaftliches Arbeiten mehr und mehr verbreitete und man gezielte Experimente durchführte. Damals entdeckte Johann Wolfgang Döbereiner einen Zusammenhang zwischen dem Gewicht von Atomen und ihren chemischen Eigenschaften.
 
Und er erkannte, dass Elemente mit durchschnittlich ähnlichem Atomgewicht auch ähnliche Eigenschaften haben. Das fiel Döbereiner an den Elementen Calcium (Ca, 20), Strontium (Sr, 38) und Barium (Ba, 56) auf.
 
Harmonie in Chemie
 
1863 entdeckte J.A.R. Newlands, dass sich die bis dahin bekannten Elemente ihren Eigenschaften entsprechend in Achter-Gruppen anordnen ließen - in Anlehnung an die achtstufige Ganztonleiter in der Musik nannte er seine Entdeckung das "Gesetz der Oktaven".


Aufbauend auf solchen Vorarbeiten wie von Newland und anderen Forschern entwickelten der Russe Dimitri Mendelejew und der Deutsche Lothar Meyer zeitgleich und unabhängig voneinander 1869 schließlich das Periodensystem in der heute bekannten Form.
 
Sie hatten erkannt, dass bestimmte Eigenschaften von Elementen sich gleichen und periodisch wiederholen. Und sie erkannten auch, dass die Eigenschaften mit den Atomgewichten zu tun haben. Sie ordneten die Elemente von links nach rechts nach steigenden Atomgewicht an. Dabei begannen sie mit dem leichtesten Element, dem Wasserstoff (H, 1).
 
Mehr zu den genannten Wissenschaftlern und Chemie im Allgemeinen erfährst du in den angehängten Artikeln. In unserem Periodensystem im Klubbereich erfährst du, woher die Elemente ihre Namen haben, welche Eigenschaften sie haben und wozu sie verwendet werden.
 
Wenn dich Chemie interessiert, dann wirf auch einen Blick in unseren WAS IST WAS-Band 4: Chemie oder in unser interaktives "Periodensystem der chemischen Elemente" im Klub-Bereich.

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