Das Periodensystem der chemischen Elemente – Alles nur Zufall?

Fast jeder hat schon irgendwann einmal, wahrscheinlich im Chemieunterricht in der Schule, vom Periodensystem der Elemente gehört. Zwar kommen wir tagtäglich mit den verschiedenen Elementen in Berührung, doch können wir auch ganz gut leben, ohne zu wissen, was das Periodensystem eigentlich genau ist. Die meisten vergessen daher auch recht schnell wieder, welche Besonderheiten uns das Periodensystem der Elemente bietet. Um dies besser veranschaulichen zu können, möchte ich in diesem Beitrag zunächst einmal die Begriffe ‘Periodensystem’ und ‘Elemente’ definieren, bevor ich dann mit der geschichtlichen Entwicklung fortfahren werde. Danach werde ich die Einteilung des Periodensystems in verschiedene Gruppen vorstellen und mit Hilfe eines Vergleichs untermauern, wie sinnvoll diese Einteilung ist. Vor allem aber möchte ich hinterfragen, ob die Ordnung des Periodensystems rein zufällig ist, oder ob sie einem Intelligenten Schöpfer zugeordnet werden kann.

1. Das Element

Chemische Grundstoffe, wie z.B. Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und viele andere mehr bezeichnet man als Elemente. Inzwischen sind 118 Elemente bekannt, denen chemische Formelzeichen (Symbole) zugeordnet werden.

2. Das Periodensystem

Die tabellarische Zusammenfassung aller bekannten Elemente wird Periodensystem genannt. Innerhalb des Periodensystems werden die Elemente nach steigender Anzahl der Protonen im Kern, der so genannten Ordnungszahl (Kernladungszahl), eingetragen.

3. Geschichtliche Entwicklung

Die Chemie selbst blickt auf eine lange Geschichte zurück. Mitte des 18. Jahrhunderts besaß man noch keine Erkenntnisse über den Aufbau von Atomen. Man begann aber nach Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Elementen zu suchen. Viele Naturwissenschaftler nahmen sich dieser Aufgabe an und versuchten, die bekannten Elemente in eine Ordnung zu bringen. Die bekanntesten unter ihnen waren Johann Wolfgang Döbereiner, Leopold Gmelin, William Odling, John Alexander, Reina Newland, Dimitri Mendelejew, Lothar Meyer, Niels Bohr und Henry G. J. Moseley. Siedepunkte, Atomgewichte und andere Eigenschaften der Elemente dienten ihnen als Kriterien und Bezugspunkte.

1869 stellten Mendelejew und Meyer unabhängig voneinander das erste umfassende Periodensystem auf. Das System Mendelejews, in dem Plätze für noch zu entdeckende Elemente freigehalten wurden, gilt mit wenigen Verbesserungen bis heute.

1913 interpretierte Niels Bohr die Form des Periodensystems auf der Grundlage seiner Atomtheorie.

Im gleichen Jahr beobachtete Moseley, dass die charakteristischen Röntgenspektren der Elemente Regelmäßigkeiten aufwiesen. Dies inspirierte ihn zur Entdeckung der Ordnungszahl, der Kernladungszahl (Protonenzahl) des Atomkerns. Nachträglich bestätigte die Entdeckung der Ordnungszahl schließlich die gewählte Reihenfolge der Elemente.

4. Die unterschiedlichen Gruppen des Periodensystems

Das Periodensystem ist in Haupt- und Nebengruppen, Lanthanoiden und Actinoiden unterteilt.

Die Alkalimetalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium gehören der I. Hauptgruppe an. Alkalimetalle sind weiche Metalle und reagieren stark mit Wasser und Luft.

Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium sind die Erdalkalimetalle. Sie werden der II. Hauptgruppe zugeordnet. Sie reagieren sehr langsam mit Wasser und Luft.

Die Halogene sind sehr aggressive und reaktionsfähige Elemente. Sie bilden die VII. Hauptgruppe zu der Fluor, Chlor, Brom und Iod gehören.

Die VIII. Hauptgruppe ist die Gruppe der Edelgase mit Helium, Neon, Argon, Krypton und Xenon u.a. Die Edelgase sind sehr reaktionsträge.

Die zur Nebengruppe gehörenden Elemente sind allesamt Metalle.

Alle Elemente dieser Gruppe ähneln dem Element Lanthan (La). Sie sind silbrige, reaktionsfähige unedle Metalle, die an der feuchten Luft, mit Wasser oder verdünnten Mineralsäuren reagieren.

Diese Elemente ähneln sowohl dem Element Actinium als auch dem Lanthan. Auch sie sind silbrige und reaktionsfähige radioaktive Metalle, die z.B. in geringer Menge in Uran- und Thoriumerzen vorkommen.

5. Periodensystem und Fabrik

Die Weisheit dieser Anordnung möchte ich mit einem Vergleich verdeutlichen:
Stellen wir uns das Periodensystem einmal als eine Fabrik mit vier Abteilungen (Gruppen) vor. Zu diesen Abteilungen gehören verschiedene Büros (Gruppennummern) mit einer unterschiedlichen Anzahl von Mitarbeitern (d.h. Elementen).

In dieser Fabrik ist alles wohl organisiert. Jede Abteilung hat bestimmte Aufgaben und auch die Büros und die Mitarbeiter haben natürlich ihre eigenen Pflichten. Wer besondere Leistungen erbringt, zum Beispiel in seinen Abteilungen Verbesserungsvorschläge macht, wird befördert und kann in höhere Büros aufsteigen. Jeder Mitarbeiter kennt seine Aufgabe genau und versucht, ihr gerecht zu werden.

Das ganze System von Mitarbeitern, Büros und Abteilungen ist so aufgebaut, dass es möglichst ertragreich ist. Wenn man sich also vergegenwärtigt, wie gut dieses System zum Wohle seiner Mitarbeiter funktioniert, kann man nicht mehr ernsthaft behaupten, diese Ordnung basiere auf dem Zufall.

Das Periodensystem der chemischen Elemente ist ähnlich gut organisiert wie eine Fabrik. Wie die Mitarbeiter der Fabrik haben auch die Elemente spezifische Aufgaben, die sie zum Wohle des Ganzen erfüllen. In andere Gruppen (-nummern) können sie nur dann gelangen, wenn sie Elektronen abgeben oder aber auch Elektronen aufnehmen. Alle Elemente, Gruppennummern und Gruppen sind Teile eines übergeordneten Gefüges, das meiner Meinung nach einen ganz bestimmten Sinn verfolgt, der uns heute noch nicht ganz klar ist. Ich persönlich denke jedoch, dass die Ordnung des Periodensystems auf einen Intelligenten Schöpfer hinweist.

Literatur

– Riedel, Erwin; Anorganische Chemie. Berlin, New York 1994.

– Fluck, Ekkehard; Allgemeine und Anorganische Chemie.

– Schröter, W., Lautenschläger, K.-H., Bibrack H. und Schnabel, A.; Chemie, Nachschlagebücher für Grundlagenfächer.

– Glöckner, W.; Praxis der Naturwissenschaften Chemie. 7/43. Jahrgang 1994.

– Fluck, Ekkehard und Rumpf, Karl; Alte und neue Diskussionen über das Periodensystem der Elemente, Chemie in unserer Zeit. 20. Jahrg. 1986, Nr.4.

Chemie „Formeln und Gesetze”; Buch und Zeit Verlagsgesellschaft mbH, Köln.

http://www.uniterra.de

http://www.pse-online.de

http://www.seilnacht.tuttlingen.com

 

Verfasst von M. Doğan

www.islam-auf-deutsch.de


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