Die gegenwärtige Form des PSE wurde unabhängig voneinander von zwei Chemikern entwickelt: Julius Lothar Meyer (1830-1895) und Dimitri Ivanovich Mendelejeff (1834-1907).
1869 veröffentlichte Mendelejeff als erster sein System. Die Elemente Gallium, Scandium und Germanium waren unbekannt, insgesamt kannte man etwa 60 Elemente. Mendelejev sagte präzise deren Existenz und Eigenschaften voraus.

Schon 1864 schlug John Newlands vor, die Elemente in Oktaven anzuordnen, da sich chemische Eigenschaften nach 8 Elementen wiederholten (= Gesetz der Oktaven).

Dies sieht dann so aus: Die waagerechten Reihen nennt man Perioden, die senkrechten Reihen Gruppen. Die Hauptgruppen werden nach der alten Bezifferung mit römische Zahlen I - VIII benannt. Space Heute werden die Gruppen von 1 -18 durchnummeriert. Man kennt 7 Perioden und 8 Hauptgruppen. Die Hauptgruppen werden wie folgt benannt: I Alkalimetalle Li, Na, K, Rb, Cs, Fr   II Erdalkalimetalle Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra   III Erdmetalle B, Al, Ga, In, Tl   IV Kohlenstoffgruppe C, Si, Ge, Sn, Pb   V Stickstoffgruppe N, P, As, Sb, Bi   VI Sauerstoffgruppe O, S, Se, Te, Po   VII Halogene F, Cl, Br, J, At   VIII Edelgase He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn     Besonders farbig gekennzeichnet sind oben die Halbmetalle, Nichtmetalle, Halogene, Edelgase, Alkalimetalle, Erdmetalle. Die Nebengruppenelemente vom Scandium bis Uuo werden Übergangsmetalle genannt, die beiden Einschübe Lanthanide "seltene Erden"und Actinide "synthetische Transurane". In der 4 und 5. Periode werden je 10 Elemente (= Nebengruppen) eingeschoben ( mit 1 und 2 benannt). In die 6. Periode werden an der Stelle (5) die Lanthaniden (15 Elemente) und in der 7. Periode (6) die 15 Actiniden eingeschoben. Jeweils danach werden dann die Nebengruppen 3 bzw. 4 eingeschoben. Wasserstoff (Hydrogen) H gehört wegen fehlender Ähnlichkeit keiner Gruppe an, wird gewöhnlich über die Alkalimetalle gesetzt. Das vollständige (ausgeklappte) PSE sieht dann so aus:   Abb.1.4.3 modernes PSE                         Abb.1.4.4 interaktives PSE

Periodensystem der Elemente © EGB2001   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 1 H Eigenschaften Atommasse Atomradius Dichte Elektronegativität Ionisierungsenergie Schmelzpunkt Siedepunkt Verdampfungswärme 2 He 2 3 Li 4 Be = Nichtmetalle = Nebengruppen = (Metalle) 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 3 11 Na 12 Mg = Halbmetalle = Übergangsmetalle 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 6 55 Cs 56 Ba 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 7 87 Fr 88 Ra 89 Ac 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Rs 109 Mt 110 Ds 111 Rg 112 Uub 113 Uut 114 Uuq 115 Uup 116 Uuh 117 Uus 118 Uuo Lanthanoide 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu   Actinoide 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr   Name e- -Kfg. Molmasse (g) SchmP (°C) SiP (°C) Dichte (g/l-cm3) DfH° ( kJ/ mol) Für die Elektronen-Konfiguration und Elementeigenschaften bitte die Elemente anklicken! Weitere Eigenschaften können über das Auswahlmenü eingeblendet werden.

Nach dem Bohrschen Atommodell werden die Elektronenschalen mit steigender Hauptquantenzahl n entsprechend der Kernladungszahl Z mit Elektronen besetzt. Dabei ist: die K-Schale (n = 1) mit 2 Elektronen gefüllt. Die L-Schale (n = 2) kann maximal 8 Elektronen aufzunehmen. Die M-Schale (n = 3) ist mit 18 Elektronen besetzt. Die N-Schale (n = 4) ist mit 32 Elektronen gesättigt. Aufgefüllte Elektronenschalen bezeichnet man als Edelgaskonfiguration. Die maximale Elektronenzahl pro Schale = 2 · n2. Aus dem PSE kann man viel über den Bau eines Atoms herauslesen. Betrachten wir z.B. Chlor. Das Element Chlor steht in der 7. Hauptgruppe (17) und 3. Periode. Aus der Hauptgruppe entnehmen wir die Anzahl Außenelektronen, nämlich 7, aus der Periodennummer die Anzahl der Schalen oder Hauptquantenzahl, nämlich 3. Die Ordnungszahl 17 sagt uns weiterhin die Gesamtzahl der Elektronen und Protonen und die Massenzahl 35 gibt an, daß Chloratome mindestens 18 Neutronen haben müssen. Ansonsten können wir die Elektronenkonfiguration herauslesen: die K-Schale ist mit 2 Elektronen (siehe H - He), die L-Schale mit 8 Elektronen (siehe Li - Ne) und die M-Schale mit 7 Elektronen (siehe an 7. Stelle in der 3.Periode, Na - CL) besetzt.   Die maximale Elektronenzahl pro Schale gibt keine Auskunft über die Reihenfolge, in der die Elektronenschalen besetzt werden. Hierzu sind Informationen erforderlich, die über das Bohrsche Atommodell hinausgehen. Nach dem Orbitalmodell besitzt Cl folgende Elektronenkonfiguration: n=1: 1s2; n=2: 2s2,2p6; n=3: 3s2,3p5 Zu beachten ist, daß nach der Hundschen Regel erst alle Orbitale einfach (=paralleler Spin) dann doppelt (=antiparalleler Spin) besetzt werden. Bis zur 3. Periode werden so kontinuierlich alle Orbitale aufgefüllt. Erst ab der 4. Periode gibt es Unregelmäßigkeiten. Da das 3d-Orbital energetisch niedriger ist als das 4s-Orbital werden nach dem Ca (OZ 20) zuerst die 3d-Elektronen aufgefüllt (von Sc - Zn), dann die 4p vom Gallium bis Krypton. Calzium (Ca) hat deshalb folgende Elektronenkonfiguration:   Beim Eisen (OZ 26) aus der 1. Nebengruppe werden dann nach den 4s-Elektronen zunächst 6 3d-Elektronen in die 5 verschiedenen d-Orbitale aufgefüllt.               Abb.1.4.5 Chlor

Weiterführende Quellen:

Periodensystem: http://www.uniterra.de/rutherford/ und http://www.webelements.com/ und http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/index.html und http://periodensystem.andyhoppe.com/ und http://www.trauner.at/service/DownloadsCh/perioden.pdf

Verbreitung der Elemente: http://indigo.meteor.tu-darmstadt.de/umet/script/Kapitel1/kap01.html und
http://www.geokem.com/global-element-dist.html und http://www.seafriends.org.nz/oceano/abund.htm und
http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/E/Elements.html

Kristallstrukturen der Elemente: http://www.molecules.org/elements.html

Sterne: http://www.avg-ev.de/lexikon/Weltall/Sterne.html und http://www.planetary.org/html/library/gsp-stars-sun.html und http://www.sprl.umich.edu/GCL/paper_to_html/universe.html

Schwermetalle: http://staff-www.uni-marburg.de/~gvw/texte.mix/chemie_metalle.html

Schrödinger Wellenfunktion: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hydwf.html und
http://itl.chem.ufl.edu/4412_aa/radwfct.html

Orbitale: http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm (Freeware: Orbital Viewer) und http://iff.physik.unibas.ch/~florian/HAtom/HAtom.html

Atomarchiv: http://www.atomicarchive.com/main.shtml

Interaktive Physik: http://www.lightlink.com/sergey/java/index.html