Erwähnen Sie Chemie, und die meisten Leute denken an eine komplizierte Wissenschaft, die für einen normalen Menschen nicht zu verstehen ist. Wenn die Grundlagen der Chemie dargestellt werden, damit die Schüler sie auf die Welt anwenden können, wird es zu einem einfacheren Fach. Chemie beschränkt sich nicht nur auf Labore, Experimente, Becher und Reagenzgläser. Chemie gibt es überall. Alles in dieser Welt besteht aus Elementen, die in irgendeiner Form dargestellt werden. Die meisten dieser Elemente, 118 um genau zu sein, sind im Periodensystem komprimiert. Mehr über diese Elemente zu erfahren, könnte Chemie zu einem spannenden Studienfach machen.
Ihr Heranwachsender oder Teenager würde im Chemieunterricht während der 7. oder 8. Klasse in der Schule mit dem Periodensystem vertraut gemacht. Auf den ersten Blick mag das Periodensystem einschüchternd und schwer verständlich erscheinen. Aber das Periodensystem ist eine einfache Anordnung von Elementen in verständlicher Weise.
Das Periodensystem ist eine Möglichkeit, die Elemente auf der Erde aufzulisten. Die Struktur ihrer Atome listet Elemente im Periodensystem auf. Dazu gehört die Anzahl der Protonen, die sie haben, und die Anzahl der Elektronen, die sie in der äußeren Hülle haben. Die Elemente sind in der Ordnungszahl von links nach rechts und von oben nach unten aufgelistet, was der Anzahl der Protonen in jedem Atom entspricht.
Das Periodensystem ordnet die Elemente basierend auf ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften sequentiell, logisch und leicht verständlich an. Die Elementgruppe im Periodensystem ist nach ihrer Ordnungszahl aufgelistet, die der häufigste Faktor für die Kategorisierung und Platzierung in der Tabelle ist.
Chemische Elemente, die die wesentlichen Substanzen sind, aus denen Materie besteht, sind im Periodensystem angeordnet. Die Abkürzungen für Elemente im Periodensystem erleichtern das Lesen und Verstehen. Jedes Element hat eine besondere Eigenschaft, die als Ordnungszahl bekannt ist.
Was ist das Periodensystem?
Das Periodensystem ist eine Tabelle, in der chemische Elemente, die wesentliche Substanzen sind, aus denen Materie besteht, in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Es hat 18 Spalten, die als Gruppen bezeichnet werden, und sieben Zeilen, die als Perioden bezeichnet werden. Der Name „Periodensystem“ kommt von den sieben Reihen, die als Perioden bezeichnet werden. Jedes Element wird neben anderen Elementen platziert, die die gleichen Eigenschaften haben, wie Edelgas und Nichtmetall. Diese Elemente sind Teil derselben Gruppe. Elemente in der gleichen Gruppe haben ähnliche Eigenschaften und reagieren auch auf die gleiche Weise mit anderen Elementen.
Jedes chemische Element hat eine besondere Eigenschaft, die Ordnungszahl genannt wird. Die Zahl ergibt sich aus der Anzahl der winzigen Teilchen, die Protonen genannt werden, in jedem Atom des Elements. In den Zeilen werden die Elemente in der Reihenfolge ihrer Ordnungszahl angeordnet. Die Spalten identifizieren Gruppen von Elementen mit ähnlichen chemischen Eigenschaften. Beispielsweise befinden sich bestimmte Metalle in einer Spalte und bestimmte Gase in einer anderen. Das Periodensystem hilft Kindern, etwas über Elemente und ihre Eigenschaften zu lernen.
Woher hat das Periodensystem seinen Namen?
Der Name rührt daher, dass die Elemente in Zyklen oder Perioden angeordnet sind. Jede horizontale Reihe (Elemente, die basierend auf der Ordnungszahl angeordnet sind) ist ein Punkt, und Spalten haben Elemente mit ähnlichen Eigenschaften. Es gibt insgesamt sieben Perioden, und die erste ist kurz mit nur zwei Elementen – Helium und Wasserstoff. Die sechste Periode hat 32 Elemente. In jeder Periode hat das linke Element 1 Elektron in der äußeren Schale und das rechte hat eine ganze Schale mit den meisten Elementen.
Gruppen sind die Spalten des Periodensystems. Bei 18 Spalten oder Gruppen hat jede Gruppe unterschiedliche Eigenschaften. Beispielsweise ordnen sich Alkalimetalle in der Spalte ganz links an, da sie 1 Elektron in ihrer äußeren Hülle haben und reaktiv sind.
Wer hat das Periodensystem erfunden?
Das Periodensystem wurde erstmals 1869 von einem russischen Wissenschaftler namens Dmitri Mendelejew entworfen. Weltweit wurde es als neue Art angenommen, die Elemente darzustellen, zu klassifizieren und zu organisieren. Es wurde leicht lesbar und machte es einfach, Chemie mit einer visuellen Hilfe zu unterrichten.
Bis dahin kannten die Wissenschaftler die Ordnungszahlen der Elemente nicht. Sie wussten nicht einmal, dass jedes Element sein Atomgewicht hat. Mendeleev war derjenige, der die Beziehung zwischen Atomgewichten und den unterschiedlichen Eigenschaften der Elemente bemerkte. Als die Elemente nach ihrem Atomgewicht angeordnet wurden, wurden sie nach gemeinsamen Eigenschaften gruppiert.
Die erste von Mendeleev erstellte Version sah ganz anders aus und er überarbeitete sie mehrmals. Als Wissenschaftler sich der Elemente bewusster wurden, wurde die Tabelle mehrmals bearbeitet. Der aktuelle Tisch, der verwendet wird, wurde seit Mitte des 20. Jahrhunderts entworfen.
Wie können Kinder das Periodensystem lesen?
Wie erklärt man einem Kind das Periodensystem? Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie die Elemente im Periodensystem dargestellt werden. Ein Element kann Teil einer Zeile oder Spalte mit weiteren Untergliederungen in Zeilen, Spalten und Tabellen sein. Interpretationen können unterschiedlich sein und davon abhängen, wonach man sucht. Im Folgenden finden Sie einige Möglichkeiten, wie Kinder das Periodensystem lesen können:
1. Grundlegende Abteilung
Das Periodensystem hat grundlegende Eigenschaften:
- Die sieben Reihen oder Perioden haben Elemente mit den gleichen physikalischen Eigenschaften wie Leitfähigkeit und Formbarkeit. Unterhalb der Haupttabelle sind zwei Reihen von Elementen der Ordnungszahl 57-71 (Lanthanide) und 89-103 (Actinide) gruppiert.
- Es gibt 18 Spalten oder Gruppen, in denen die Elemente ähnliche atomare Strukturen und Eigenschaften wie Wertigkeit usw. aufweisen.
2. Untergruppen
Man kann Elemente im Periodensystem auch in drei Grundtypen oder Untergruppen kategorisieren.
- Metalle: Elemente mit denselben Eigenschaften in Bezug auf Flexibilität, Leitfähigkeit und Schmelzpunkt.
- Nichtmetalle: Diese Elemente sind Nichtleiter oder schlechte Wärme- und Stromleiter. Diese Elemente sind nicht flexibel und haben nicht den charakteristischen Glanz oder Schimmer von Metallen.
- Metalloide: Diese werden auch Halbmetalle genannt, die Eigenschaften zwischen Metallen und Nichtmetallen haben. Metalloide können glänzend wie Metalle oder schlechte Leiter wie Nichtmetalle sein. Einige Halbmetalle sind flexibel, andere nicht.
3. Spaltengruppen
Elemente können als Teil einer Gruppe gelesen werden, in der Elemente ähnliche Eigenschaften aufweisen. Unten sind die Spalten:
- Spalte 1: Wasserstoff und Alkalimetalle
- Spalte 2: Erdalkalimetalle
- Spalte 3-12: Übergangsmetalle
- Spalte 13-16: Post-Übergangsmetalle, Nichtmetalle und Halbmetalle
- Spalte 17: Halogene
- Spalte 18: Edelgase
- Spalten 3-16: Bestehen aus Lanthanoiden, die Elemente der Seltenen Erden sind, und Aktiniden. Die Eigenschaften dieser Elemente unterscheiden sich von den anderen, weshalb sie am Ende des Periodensystems stehen.
4. Ordnungszahl, Atommasse und Atomgewicht
Elemente im Periodensystem können auch nach Ordnungszahl, Masse und Gewicht klassifiziert werden.
- Ordnungszahl: Es ist die Anzahl der Protonen (positiv geladene Teilchen), die im Atomkern eines Elements vorhanden sind. Der Buchstabe Z steht dafür.
- Atommasse: Darunter versteht man die Anzahl der Protonen und Neutronen (neutral geladene Teilchen), die im Atomkern eines Elements vorhanden sind. Es wird durch den Buchstaben A dargestellt.
- Atomgewicht: Elemente können mehrere Isotope haben, die unterschiedliche Formen des Elements mit ähnlichen Ordnungszahlen (gleiche Anzahl von Protonen) mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen sind. Das Atomgewicht ist ein Durchschnitt der Atommassen aller Isotope des Elements.
- Anhand von Ordnungszahl, Atommasse und Atomgewicht kann man die Elemente beobachten, interpretieren und charakterisieren:
- Jedes Element enthält ein Proton mehr als das Element davor. Beispielsweise hat Helium (He) eine Ordnungszahl von 2, eine mehr als das vorherige Element Wasserstoff (H). Danach steigt die Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) schrittweise an, je weiter Sie in der Tabelle nach unten gehen.
- Wenn die Anzahl der Protonen zunimmt, nehmen die Atommasse und das Gewicht zu, wenn Sie sich eine Periode nach unten oder über eine Gruppe bewegen, mit einigen Ausnahmen.
- Gruppen von Elementen haben das gleiche Farbschema und teilen viele physikalische Eigenschaften.
- Wenige Elementgruppen könnten Änderungen der physikalischen Eigenschaften zeigen, wenn sich ihre Atommassen ändern. Beispielsweise neigen Edelgase dazu, dichter zu werden, wenn die Atommasse zunimmt.
- Die Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) eines Elements bleibt unverändert. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass mehrere unentdeckte Isotope des Elements vorhanden sind. Das Atomgewicht könnte sich ändern; daher wird der im Periodensystem erwähnte als vorläufig betrachtet.
Weitere Fakten über das Periodensystem für Kinder
Das Periodensystem ist ein faszinierendes Werkzeug zum Klassifizieren und Kategorisieren von Elementen und enthält auch interessante Fakten. Unten sind einige lustige Fakten über das Periodensystem für Kinder, die sie gerne wissen würden:
- Das Periodensystem wurde entwickelt, um Elemente aufzunehmen, die noch entdeckt werden müssen. Neue Elemente konnten kategorisiert und im Periodensystem positioniert werden. Viele Elemente des modernen Periodensystems waren nie Teil des ursprünglichen Periodensystems von 1869.
- Das Periodensystem hat mehrere Elemente, und die Symbole der Elemente enthalten fast alle Buchstaben des Alphabets, mit Ausnahme des Buchstabens „J“. Es kommen ständig neue Elemente hinzu und es besteht die Möglichkeit, dass einem Element der Buchstabe „J“ als Symbol zugeordnet wird.
- Stand 2021 gibt es 118 Elemente im modernen Periodensystem. 94 der Elemente kommen natürlich vor und kommen auf der Erde vor. Vierundzwanzig künstliche Elemente werden als synthetische Elemente bezeichnet.
- Nihoium, Moscovium, Tennessine und Oganesson waren die zuletzt hinzugefügten Elemente im Jahr 2016. Dies wurde fünf Monate lang von der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) überprüft.
- Kohlenstoff ist einzigartig und es ist bekannt, dass er bis zu 10 Millionen verschiedene Verbindungen bildet. Kohlenstoff ist für die Existenz des Lebens unerlässlich.
- Francium ist eines der seltensten Elemente der Erde. Es gibt zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht mehr als ein paar Unzen davon auf der Erde.
- Argentinien ist nach dem Element Silber benannt, dargestellt durch das Symbol (Ag), das auf Latein Argentum ist.
- Obwohl es Helium auf der Erde gibt, wurde es zuerst durch Beobachtung der Sonne entdeckt.
Das Periodensystem kann als eine Methode betrachtet werden, die Elemente, aus denen Materie besteht, in der Reihenfolge ihrer Protonen zu organisieren. Es ist ein unverzichtbares Hilfsmittel beim Erlernen des Chemiefachs. Kinder müssen die Elemente kennen und vieles davon anwenden, während sie in der Chemie arbeiten. Es ist eine schöne Idee, Kinder dazu zu bringen, die Elemente des Periodensystems zu lernen, wodurch das Lernen verschiedener Chemiethemen leichter verständlich und verständlich wird.
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