Elementfamilien: Was die Farben im Periodensystem bedeuten

Was eine Familie ausmacht

Elemente derselben Familie verhalten sich ähnlich, vor allem weil sie eine ähnliche Anzahl äußerer Elektronen haben, die Valenzelektronen. Diese äußeren Elektronen entscheiden, wie ein Element reagiert.

Manche Familien stehen in einer einzigen Spalte, etwa Gruppe 2 oder Gruppe 18. Andere umfassen einen ganzen Block der Tabelle. Die Farben sind nur ein Code, und verschiedene Tabellen verwenden unterschiedliche, also schau immer in die Legende.

Alkali- und Erdalkalimetalle

Die Alkalimetalle bilden die Gruppe 1, die erste Spalte, ohne Wasserstoff: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium und Francium. Sie sind so weich, dass man sie mit einem Messer schneiden kann, und sie reagieren mit Wasser zu Wasserstoffgas. Kalium reagiert so heftig, dass der Wasserstoff mit einer lilafarbenen Flamme Feuer fängt.

Die Erdalkalimetalle bilden die Gruppe 2: Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium. Sie sind härter und weniger reaktiv als ihre Nachbarn in Gruppe 1. Calcium hilft beim Aufbau deiner Knochen und Zähne, und Strontium gibt Feuerwerk seine rote Farbe.

Übergangsmetalle und Metalle nach den Übergangsmetallen

Die Übergangsmetalle füllen den breiten mittleren Block, die Gruppen 3 bis 12. Zu ihnen gehören Eisen, Kupfer, Silber und Gold, und die meisten von ihnen sind hart, fest und glänzend. Eisen ist das am häufigsten verwendete Metall überhaupt, meist in Form von Stahl.

Die Metalle nach den Übergangsmetallen stehen rechts davon, kurz vor der Treppenlinie. Auf dieser Website sind das Aluminium, Gallium, Indium, Zinn, Thallium, Blei, Bismut und Polonium. Sie sind weicher und schmelzen leichter als die meisten Übergangsmetalle. Gallium schmilzt bei etwa 29,8 °C, also wird es in deiner Hand flüssig.

Halbmetalle und reaktive Nichtmetalle

Die Halbmetalle liegen entlang der Zickzack-Treppenlinie: Bor, Silicium, Germanium, Arsen, Antimon und Tellur. Sie sind teils wie Metalle und teils nicht. Silicium, nach Sauerstoff das zweithäufigste Element in der Erdkruste, ist der Schlüsselwerkstoff in Computerchips.

Die reaktiven Nichtmetalle sind Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel und Selen. Die meisten von ihnen stehen oben rechts, während Wasserstoff oben in Gruppe 1 steht, obwohl er kein Metall ist. Sie sind die Elemente des Lebens: Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff machen etwa 96 % deiner Körpermasse aus.

Halogene und Edelgase

Die Halogene sind die Gruppe 17: Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat. Ihr Name bedeutet „Salzbildner“, weil sie mit Metallen zu Salzen wie Natriumchlorid reagieren. Chlorverbindungen halten Schwimmbäder sauber, und Fluorid in Zahnpasta hilft, deine Zähne zu schützen.

Die Edelgase sind die Gruppe 18, die letzte Spalte: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon. Ihre Außenschalen sind voll, daher reagieren sie kaum mit irgendetwas. Helium ist leichter als Luft und lässt Partyballons schweben, und Neon leuchtet in Leuchtreklamen rotorange.

Die zwei Zeilen unten

Die Lanthanoide (57–71) und die Actinoide (89–103) sind die zwei Zeilen unter der Haupttabelle. Sie gehören in die Perioden 6 und 7, werden aber nach unten verschoben, damit die Tabelle nicht zu breit wird.

Die Lanthanoide sind weiche, silbrige Metalle, die einander sehr ähnlich sind. Neodym etwa bildet die starken Magnete in Ohrhörern und Elektromotoren. Die Actinoide sind alle radioaktiv, und Uran ist der Brennstoff von Kernkraftwerken.

Eine weitere Farbe kennzeichnet die superschweren Elemente von Meitnerium (109) bis Oganesson (118). Von jedem wurden nur wenige Atome hergestellt, daher führt diese Website ihre Eigenschaften als unbekannt auf.