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Exkurs

Andere Periodensysteme

Mendelejew, 32 Spalten, Benfeys Spirale und Isotopentabellen.

Vorwissen: Nach Kapitel 1: Gruppen, Perioden, Isotope und Atomgewicht.

Druckfassung: Lösungen und Erklärungen dieser Seite sind geöffnet.

Auf dieser Seite

  1. Eine Ordnung, mehrere Darstellungen
  2. Vergleiche selbst
  3. Zurück zur Übersicht

Eine Ordnung, mehrere Darstellungen

Warum verwenden wir hier die Form mit 18 Gruppen?

Für diese Lernhilfe ist die übliche Darstellung mit 18 Gruppenspalten und zwei ausgelagerten Reihen praktisch: Du kannst Perioden waagerecht verfolgen und Gruppennachbarn direkt untereinander vergleichen. Sie passt auf eine Buchseite und lässt Platz für Angaben im Elementfeld. Damit unterstützt sie genau unsere Übungen zu Natrium, Magnesium und Calcium.

Ihr Nachteil: Die beiden Reihen unten sehen wie ein Anhang aus. Tatsächlich gehören die Lanthanoide und Actinoide in die sechste beziehungsweise siebte Periode. Die Auslagerung spart Breite; sie bedeutet keine geringere Bedeutung dieser Elemente. Die IUPAC schreibt keine einzelne Tabellenform vor, etwa die Form mit 18 oder mit 32 Spalten. Die Wahl hier ist eine Entscheidung für die Lesbarkeit.

Dmitri Mendelejew: eine Ordnung, die Entdeckungen vorhersagte

Dmitri Mendelejew heißt der Chemiker; in englischen Quellen steht meist „Dmitri Mendeleev“. Er veröffentlichte 1869 ein Periodensystem und entwickelte es anschließend weiter. Er orientierte sich an Atommassen und chemischen Eigenschaften. Protonenzahlen und Elektronenhüllen standen ihm damals noch nicht als Erklärung zur Verfügung.

Er hielt die Massenreihenfolge nicht starr ein, wenn die chemische Verwandtschaft dagegen sprach. Besonders wichtig waren bewusst freigelassene Plätze: Aus den Nachbarelementen sagte er Eigenschaften noch unbekannter Elemente voraus. Das später entdeckte Gallium passte zu seinem vorhergesagten „Eka-Aluminium“. Seine Ordnung konnte somit mehr als Bekanntes auflisten.

Die erste Tabelle von 1869 sah anders aus als unsere: Verwandte Elemente standen zunächst in waagerechten Reihen. Die Regel „Gruppe = senkrechte Spalte“ beschreibt also die heutige Konvention. Auch Lothar Meyer entwickelte unabhängig eine verwandte Ordnung. Historische Abbildungen und die Entwicklung erläutert die Royal Society of Chemistry.

Unser heutiges Periodensystem führt diese Idee weiter. Es ordnet eindeutig nach Ordnungszahl und enthält später entdeckte Elemente. Die Unterschiede zu Mendelejews Tabelle betreffen deshalb sowohl den damaligen Wissensstand als auch die Darstellung.

Mendelejews Tabelle von 1869 mit historischen Atomgewichten und offenen StellenMendelejew · deutsche Veröffentlichung von 1869Lesbare Neuzeichnung der Tabelle; Zahlen und Zeichen historisch.Ti = 50Zr = 90? = 180V = 51Nb = 94Ta = 182Cr = 52Mo = 96W = 186Mn = 55Rh = 104,4Pt = 197,4Fe = 56Ru = 104,4Ir = 198Ni = Co = 59Pd = 106,6Os = 199H = 1Cu = 63,4Ag = 108Hg = 200Be = 9,4Mg = 24Zn = 65,2Cd = 112B = 11Al = 27,4? = 68Ur = 116Au = 197?C = 12Si = 28? = 70Sn = 118N = 14P = 31As = 75Sb = 122Bi = 210?O = 16S = 32Se = 79,4Te = 128?F = 19Cl = 35,5Br = 80J = 127Li = 7Na = 23K = 39Rb = 85,4Cs = 133Tl = 204Ca = 40Sr = 87,6Ba = 137Pb = 207? = 45Ce = 92?Er = 56La = 94?Yt = 60Di = 95?In = 75,6Th = 118?F → Cl → Br → J: verwandte Elemente stehen hier waagerecht.„J“ bezeichnet Iod. Zahlen sind damalige Atomgewichte, nicht Z.Fragezeichen zeigen offene Stellen oder damalige Unsicherheiten.
Nach der in der Zeitschrift für Chemie veröffentlichten Tabelle, als Faksimile bei KU Leuven. Anordnung und Tabellenangaben übernommen; Schrift, Abstände und Hervorhebungen neu gestaltet. Auch ungewohnte Einträge wie „Ur = 116“ und „Di = 95“ bleiben wie in dieser Vorlage stehen. Sie sind keine aktuellen Elementsymbole oder Referenzwerte. Noch keine Edelgasgruppe. Historischen Druck zum direkten Vergleich öffnen. SVG einzeln öffnen

Weitere Darstellungen: Was machen sie sichtbar?

DarstellungSo ist sie aufgebautWas hilft — und was wird schwieriger?
Durchgehende Form mit 32 SpaltenDie sonst ausgelagerten Elemente werden in die langen Perioden eingefügt.Die zusammenhängende Reihenfolge ist unmittelbar sichtbar. Dafür wird die Tabelle sehr breit. 32 Spalten bedeuten nicht 32 offiziell nummerierte Gruppen; die Gruppennummern bleiben 1–18.
Spirale, etwa nach Theodor BenfeyDie Elementfolge verläuft vom inneren Bereich nach außen; ausgreifende Schleifen nehmen längere Abschnitte auf.Wiederkehr und fortlaufende Elementfolge lassen sich gemeinsam betrachten. Das Nachschlagen einer Gruppe und Periode ist für unsere Übungen weniger direkt als im Rechteck.
Periodensystem mit IsotopenangabenDie Elementfelder enthalten zusätzlich Angaben zu einzelnen Isotopen und ihren Häufigkeiten.Es verbindet die Ordnung der Elemente mit ihrer Isotopenzusammensetzung. Die Felder brauchen mehr Platz und enthalten mehr Informationen für den Einstieg.

Alle Elemente in 32 Spalten

Vollständiges Periodensystem mit 32 Spalten in der Lu-Lr-Variante32 Spalten · alle 118 Elemente in sieben durchgehenden PeriodenGruppennummern: 1–18. Zwischen Gruppe 2 und 3 sind hier 14 zusätzliche Spalten eingefügt.12345678910111213141516171811 · Wasserstoff · 1,00801HWasserstoff1,00802 · Helium · 4,00262HeHelium4,002623 · Lithium · 6,943LiLithium6,944 · Beryllium · 9,01224BeBeryllium9,01225 · Bor · 10,815BBor10,816 · Kohlenstoff · 12,0116CKohlenstoff12,0117 · Stickstoff · 14,0077NStickstoff14,0078 · Sauerstoff · 15,9998OSauerstoff15,9999 · Fluor · 18,9989FFluor18,99810 · Neon · 20,18010NeNeon20,180311 · Natrium · 22,99011NaNatrium22,99012 · Magnesium · 24,30512MgMagnesium24,30513 · Aluminium · 26,98213AlAluminium26,98214 · Silicium · 28,08514SiSilicium28,08515 · Phosphor · 30,97415PPhosphor30,97416 · Schwefel · 32,0616SSchwefel32,0617 · Chlor · 35,4517ClChlor35,4518 · Argon · 39,9518ArArgon39,95419 · Kalium · 39,09819KKalium39,09820 · Calcium · 40,07820CaCalcium40,07821 · Scandium · 44,95621ScScandium44,95622 · Titan · 47,86722TiTitan47,86723 · Vanadium · 50,94223VVanadium50,94224 · Chrom · 51,99624CrChrom51,99625 · Mangan · 54,93825MnMangan54,93826 · Eisen · 55,84526FeEisen55,84527 · Cobalt · 58,93327CoCobalt58,93328 · Nickel · 58,69328NiNickel58,69329 · Kupfer · 63,54629CuKupfer63,54630 · Zink · 65,3830ZnZink65,3831 · Gallium · 69,72331GaGallium69,72332 · Germanium · 72,63032GeGermanium72,63033 · Arsen · 74,92233AsArsen74,92234 · Selen · 78,97134SeSelen78,97135 · Brom · 79,90435BrBrom79,90436 · Krypton · 83,79836KrKrypton83,798537 · Rubidium · 85,46837RbRubidium85,46838 · Strontium · 87,6238SrStrontium87,6239 · Yttrium · 88,90639YYttrium88,90640 · Zirconium · 91,22240ZrZirconium91,22241 · Niob · 92,90641NbNiob92,90642 · Molybdän · 95,9542MoMolybdän95,9543 · Technetium · [97]43TcTechnetium[97]44 · Ruthenium · 101,0744RuRuthenium101,0745 · Rhodium · 102,9145RhRhodium102,9146 · Palladium · 106,4246PdPalladium106,4247 · Silber · 107,8747AgSilber107,8748 · Cadmium · 112,4148CdCadmium112,4149 · Indium · 114,8249InIndium114,8250 · Zinn · 118,7150SnZinn118,7151 · Antimon · 121,7651SbAntimon121,7652 · Tellur · 127,6052TeTellur127,6053 · Iod · 126,9053IIod126,9054 · Xenon · 131,2954XeXenon131,29655 · Caesium · 132,9155CsCaesium132,9156 · Barium · 137,3356BaBarium137,3357 · Lanthan · 138,9157LaLanthan138,9158 · Cer · 140,1258CeCer140,1259 · Praseodym · 140,9159PrPraseodym140,9160 · Neodym · 144,2460NdNeodym144,2461 · Promethium · [145]61PmPromethium[145]62 · Samarium · 150,3662SmSamarium150,3663 · Europium · 151,9663EuEuropium151,9664 · Gadolinium · 157,2564GdGadolinium157,2565 · Terbium · 158,9365TbTerbium158,9366 · Dysprosium · 162,5066DyDysprosium162,5067 · Holmium · 164,9367HoHolmium164,9368 · Erbium · 167,2668ErErbium167,2669 · Thulium · 168,9369TmThulium168,9370 · Ytterbium · 173,0570YbYtterbium173,0571 · Lutetium · 174,9771LuLutetium174,9772 · Hafnium · 178,4972HfHafnium178,4973 · Tantal · 180,9573TaTantal180,9574 · Wolfram · 183,8474WWolfram183,8475 · Rhenium · 186,2175ReRhenium186,2176 · Osmium · 190,2376OsOsmium190,2377 · Iridium · 192,2277IrIridium192,2278 · Platin · 195,0878PtPlatin195,0879 · Gold · 196,9779AuGold196,9780 · Quecksilber · 200,5980HgQuecksilber200,5981 · Thallium · 204,3881TlThallium204,3882 · Blei · 207,282PbBlei207,283 · Bismut · 208,9883BiBismut208,9884 · Polonium · [209]84PoPolonium[209]85 · Astat · [210]85AtAstat[210]86 · Radon · [222]86RnRadon[222]787 · Francium · [223]87FrFrancium[223]88 · Radium · [226]88RaRadium[226]89 · Actinium · [227]89AcActinium[227]90 · Thorium · 232,0490ThThorium232,0491 · Protactinium · 231,0491PaProtactinium231,0492 · Uran · 238,0392UUran238,0393 · Neptunium · [237]93NpNeptunium[237]94 · Plutonium · [244]94PuPlutonium[244]95 · Americium · [243]95AmAmericium[243]96 · Curium · [247]96CmCurium[247]97 · Berkelium · [247]97BkBerkelium[247]98 · Californium · [251]98CfCalifornium[251]99 · Einsteinium · [252]99EsEinsteinium[252]100 · Fermium · [257]100FmFermium[257]101 · Mendelevium · [258]101MdMendelevium[258]102 · Nobelium · [259]102NoNobelium[259]103 · Lawrencium · [262]103LrLawrencium[262]104 · Rutherfordium · [267]104RfRutherfordium[267]105 · Dubnium · [268]105DbDubnium[268]106 · Seaborgium · [269]106SgSeaborgium[269]107 · Bohrium · [270]107BhBohrium[270]108 · Hassium · [269]108HsHassium[269]109 · Meitnerium · [277]109MtMeitnerium[277]110 · Darmstadtium · [281]110DsDarmstadtium[281]111 · Roentgenium · [282]111RgRoentgenium[282]112 · Copernicium · [285]112CnCopernicium[285]113 · Nihonium · [286]113NhNihonium[286]114 · Flerovium · [290]114FlFlerovium[290]115 · Moscovium · [290]115McMoscovium[290]116 · Livermorium · [293]116LvLivermorium[293]117 · Tenness · [294]117TsTenness[294]118 · Oganesson · [294]118OgOganesson[294]Gezeigte Variante: Sc, Y, Lu, Lr in Gruppe 3; La–Yb und Ac–No davor.Die Zuordnung der Gruppe 3 ist eine Darstellungsfrage mit unterschiedlichen fachlichen Vorschlägen.Feld: Ordnungszahl · Symbol · deutscher Name · Atomgewicht bzw. [A] wie in unserer Übersicht.
Eigene Darstellung mit denselben Elementdaten wie die Übersicht: CIAAW 2024 / IUPAC 2022. Die Reihenfolge läuft in jeder Periode lückenlos nach Ordnungszahl. Die konkrete Variante stellt Lu und Lr unter Sc und Y; sie ist nicht als allein verbindliche IUPAC-Form gemeint. Die Farbfläche mit 14 Spalten markiert den eingefügten Abschnitt, nicht 14 weitere nummerierte Gruppen. Zur Variantenfrage: Chemistry International, 2012. Zum Lesen der kleinen Elementfelder das SVG öffnen und zoomen. SVG einzeln öffnen

Benfeys Spirale: historische Fassung von 1970

Historische Reproduktion der 1970 veröffentlichten Benfey-Tabelle. Quelle: Science History Institute, „Spiral Periodic Chart“. Courtesy of Science History Institute. Rechte: American Chemical Society / Dr. Theodor O. Benfey; diese Fremdabbildung fällt nicht unter die Lizenz der eigenen Lerntexte. Die Abbildung selbst ist in dieser Webfassung nicht enthalten. Abbildung beim Science History Institute ansehen

So liest du die historische Spirale: Beginne bei H im Zentrum und folge den steigenden Ordnungszahlen. Nach Ca (20) führt die Folge durch die Übergangsmetallschleife zu Zn (30) und zurück zu Ga (31). Die zweite große Schleife nimmt die Lanthanoide und Actinoide auf. Die alte Gruppenbeschriftung mit römischen Ziffern und A/B ist nicht unsere heutige Nummerierung 1–18. Bei 104 und 105 stehen die damaligen Namensvorschläge Ku und Ha; heute heißen die Elemente Rf und Db. Die freien Felder bis 144 zeigen eine spekulative Fortsetzung. Insbesondere 119–144 sind keine anerkannten Elemente des heutigen Periodensystems. Die weißen Zahlenfelder sind keine Isotope.

Das Periodensystem mit Isotopenangaben

Offizielle IUPAC-Vorlage, Ausgabe Juni 2019, unverändert aus dem Original-PDF der CIAAW gerendert. Quelle: CIAAW / IUPAC / King’s Centre for Visualization in Science. © IUPAC; Fremdabbildung, nicht unter der Lizenz unserer eigenen Grafiken. Die Zahlen und Farbzuordnungen entsprechen 2019 und wurden nicht stillschweigend auf den Datenstand der Übersicht geändert. Die Abbildung selbst ist in dieser Webfassung nicht enthalten. Original-PDF der IUPAC-Isotopentabelle ansehen

Deutsche Lesehilfe: Die Kreisstücke zeigen Isotopenanteile. Die Hintergrundfarbe des Elementfelds hat eine andere Bedeutung: Rosa kennzeichnet ein Standardatomgewicht mit unterer und oberer Grenze; Gelb mehrere beitragende Isotope ohne ein solches angegebenes Intervall; Hellblau ein einzelnes zur Bestimmung des Standardatomgewichts verwendetes Isotop; Weiß kein Standardatomgewicht. Weiß bedeutet deshalb nicht „es gibt keine Isotope“. Ein voller Kreis beweist nicht, dass überhaupt keine weiteren Isotope existieren; winzige Anteile sind außerdem kaum sichtbar.

Magnesium-Isotopenfeld mit typischen Anteilen 79, 10 und 11 Prozent und AtomgewichtsintervallEin Isotopenfeld lesen · Magnesium vergrößert12MgMagnesium24,305[24,304; 24,307]Standardatomgewicht²⁴Mg≈ 79 %²⁵Mg≈ 10 %²⁶Mg≈ 11 %Alle drei besitzen 12 Protonen.Balken: stark gerundete typische Anteile; zusammen 100 %.Das Gewichtsintervall ist keine Isotop-Massenzahl wie [26].
Eigene Lesehilfe, kein maßstäblicher Ausschnitt des Originals. Die CIAAW nennt natürliche Anteile von 78,88–79,05 % für ²⁴Mg, 9,988–10,034 % für ²⁵Mg und 10,96–11,09 % für ²⁶Mg. Die Balken runden auf ganze Prozent; konkrete Proben können abweichen. Im Feld ist [24,304; 24,307] ein Bereich relativer Atomgewichte, kein einzelnes Isotop. Das Semikolon trennt hier die beiden Grenzen mit deutschem Dezimalkomma. SVG einzeln öffnen

Zum Anschauen: IUPAC zur Tabellenform, Benfeys Spiraltabelle im Science History Institute und IUPAC-Periodensystem der Elemente und Isotope. Die eingebetteten Abbildungen und ihre lokalen Vergrößerungen funktionieren offline; die externen Quellenseiten benötigen Internet.

Merksatz: Die Elementordnung bleibt, die Darstellung kann wechseln. Jede Form hebt bestimmte Zusammenhänge hervor; für unsere ersten Vergleiche sind Zeilen und Spalten besonders gut lesbar.

Vergleiche selbst

Ändert eine Spirale die Identität oder Reihenfolge der Elemente? — Lösung aufklappen

Die Elementidentität bleibt durch die Protonenzahl bestimmt. Eine andere Darstellung hebt andere Muster hervor; historische Tabellen spiegeln zusätzlich den damaligen Wissensstand wider.

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Die Darstellungsform kann wechseln; Ordnungszahl und Elementidentität bleiben die Grundlage. Zurück zu Kapitel 1.

Quellen & Einordnung

Eigene deutschsprachige Erklärung und neu konstruierte SVGs auf Grundlage der folgenden Fachquellen. Die Bilder zeigen Modelle; sie sind keine Aufnahmen von Atomen.

Stand: 8. September 2026. Die OpenStax-Referenzen sind unter CC BY-NC-SA 4.0 zugänglich. Diese darauf aufbauenden Lerntexte und Grafiken werden ebenfalls unter CC BY-NC-SA 4.0 bereitgestellt. Fachliche Grundlage: OpenStax / Rice University; Ausarbeitung: KI-gestützt für diese Lernhilfe. Vollständige Referenzsammlung und Modellhinweise.