Entwicklung des Periodensystems der Elemente
Das Periodensystem der Elemente hat folgende Entwicklungsgeschichte:
Johann Wolfgang Döbereiner
Johann Wolfgang Döbereiner stellte zwischen 1817 und 1829 Vergleiche zwischen chemischen Elementen an. Er wusste noch nichts über die innere Struktur von Atomen.
Er bemerkte, dass sich gewisse Eigenschaften periodisch wiederholten, wenn man die Elemente nach ihrer Masse ordnete. Er erstelle Gruppen von 3 Elementen, so genannte "Triaden":
Element | Atommasse | Dichte |
---|---|---|
Cl | 35.5 | 1.56 g/L |
Br | 79.9 | 3.12 g/L |
I | 126.9 | 4.95 g/L |
Ca | 40.1 | 1.55 g/cm3 |
Sr | 87.6 | 2.6 g/cm3 |
Ba | 137 | 3.5 g/cm3 |
J.A.R. Newlands
John Alexander Reina Newlands fand 1864 heraus, dass sich bei der Ordnung der Elemente nach jeweils 8 die chemischen Eigenschaften wiederholen, was er mit den Oktaven aus der Musik verglich. Er nannte seine Entdeckung Gesetz der Oktaven.
Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer
1869 entwickelten fast zeitgleich sowohl ein deutscher (Lothar Meyer) als auch ein russischer Chemiker (Dmitri Iwanowitsch Mendelejew) unabhängig voneinander die ersten Periodensysteme, in denen sie die Elemente, nach steigender Atommasse, in Intervallen untereinander anordneten.
Sie gingen sogar schon soweit, dass sie zum Teil von der strengen Ordnung abwichen und einige Stellen frei ließen, weil ihnen die Anordnung der gemeinsamen Eigenschaften in Gruppen wichtiger war. Für die freien Stellen postulierten sie die Existenz von bisher noch unbekannten Elementen. Problematisch war auch, dass es Abweichungen in der Reihenfolge bei einigen Elementen gab, sodass diese ausgetauscht werden mussten.
Beispiele sind: Argon – Kalium, Cobalt – Nickel, Tellur – Jod
Dieses Vorgehen wurde später durch die Entdeckung der atomaren Strukturen untermauert. Durch das Orbitalmodell wurde auch endlich eine befriedigende Erklärung für die Periodizität geliefert.
Henry Moseley
H.G.J. Moseley entdeckte 1913 das nach ihm benannte Gesetz, in dem ein Zusammenhang zwischen der Ordnungszahl eines Elementes und der Frequenz einer Spektrallinie der charakteristischen Röntgenstrahlung formuliert ist.
Moseley lieferte mit seinem Gesetz eine Bestätigung für die Richtigkeit der Ordnung der Elemente im PSE und konnte gleichzeitig die exakte Anzahl der damals noch unbekannten Elemente vorhersagen.
Entdeckung vorhergesagter Elemente