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Das Periodensystem der Elemente (PSE) ist das fundamentale Ordnungsschema der Chemie, das Elemente nach steigender Kernladungszahl sortiert und sie aufgrund ihrer Elektronenkonfiguration in Gruppen und Perioden unterteilt.
Das Periodensystem der Elemente (PSE) ist weit mehr als eine bloße Liste; es ist eine Landkarte der chemischen Reaktivität. Das grundlegende Ordnungsprinzip ist die Ordnungszahl (Kernladungszahl), welche die Anzahl der Protonen im Kern angibt. Die Elemente sind von links nach rechts und von oben nach unten nach steigender Protonenzahl angeordnet.
Die waagerechten Zeilen des PSE werden als Perioden bezeichnet. Die Nummer der Periode (1 bis 7) entspricht direkt der Anzahl der Elektronenschalen, die ein Atom in seinem Grundzustand besitzt. Ein Element in der 3. Periode hat also Elektronen auf drei verschiedenen Hauptenergieniveaus verteilt.
Die senkrechten Spalten nennt man Gruppen. Man unterscheidet dabei zwischen acht Hauptgruppen und den dazwischenliegenden Nebengruppen (Übergangsmetalle). Das entscheidende Merkmal einer Hauptgruppe ist, dass alle zugehörigen Elemente die gleiche Anzahl an Valenzelektronen (Außenelektronen) besitzen. Diese bestimmen maßgeblich das chemische Bindungsverhalten.
Aufgrund der identischen Anzahl an Valenzelektronen zeigen Elemente innerhalb einer Gruppe sehr ähnliche chemische Eigenschaften. Man kann sie sich wie eine 'chemische Familie' vorstellen. So sind die Alkalimetalle (1. Hauptgruppe) alle hochreaktiv, während die Edelgase (8. Hauptgruppe) aufgrund ihrer voll besetzten Schalen nahezu keine Reaktionen eingehen.
Ein wichtiger Trend im PSE ist der Atomradius. Innerhalb einer Gruppe nimmt er von oben nach unten zu, da mit jeder Periode eine neue Elektronenschale hinzugefügt wird. Innerhalb einer Periode nimmt er von links nach rechts ab, da die steigende Kernladungszahl (mehr Protonen) die Elektronen stärker zum Kern zieht.
Zusätzlich lässt sich das PSE grob in Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle unterteilen. Eine gedachte Treppenlinie von Bor bis Astat trennt die Metalle (links unten) von den Nichtmetallen (rechts oben). Die meisten Elemente im PSE sind Metalle, die sich durch gute Leitfähigkeit und metallischen Glanz auszeichnen.
