Diese Infografik in Posterform zeigt ein aktuelles Periodensystem der Elemente und veranschaulicht alle 118 derzeit bekannten chemischen Elemente, von Wasserstoff bis Oganesson. Darin enthalten sind viele ihrer Merkmale und Eigenschaften, wie beispielsweise das Atomgewicht, Schmelz- und Siedepunkte, die Dichte, die Elektronenkonfiguration, die Kristallstruktur, die Mohs-Härte, Spektrallinien, Oxidationszahlen und vieles mehr.

In diesem Periodensystem finden Sie Fotos und Illustrationen zu jedem Element, die es nach Möglichkeit in seinem reinen Zustand zeigen; bei vielen radioaktiven Elementen sind es Mineralien, die Spuren davon enthalten.

Um das Periodensystem herum finden Sie zahlreiche nützliche Informationen, darunter die Ursprünge verschiedener chemischer Elemente, die Formen der Elektronenorbitale sowie die Häufigkeit, Entdeckungsjahre, Namensherkunft, jährliche Produktion und Marktpreise der Elemente, ein Diagramm der Aggregatzustände, Informationen darüber, wie sich die verschiedenen Elemente, aus denen unser Planet besteht, gebildet haben, sowie die Strukturen von mehreren hundert wichtigen und interessanten organischen und anorganischen Molekülen.

Das Periodensystem der Elemente ordnet alle bekannten chemischen Elemente in Zeilen (Perioden) und Spalten (Gruppen) an und findet in der Chemie, Physik und anderen Naturwissenschaften breite Anwendung. Die Anordnung der Elemente verdeutlicht das „Periodengesetz“, das eine ungefähre Wiederholung vieler Eigenschaften wie Dichte, Schmelzpunkt, Reaktivität oder elektrische Leitfähigkeit bei Elementen derselben Spalte beschreibt. Diese Wiederholung ist auf ihre ähnliche äußere Elektronenkonfiguration zurückzuführen.

Im Periodensystem lassen sich mehrere Tendenzen erkennen. Eine davon ist die Elektronegativität, also die Fähigkeit eines Atoms, bei der Bildung einer chemischen Bindung Elektronen anzuziehen, was auch mit der Bindungsenergie und der Reaktivität des Elements korreliert. Sie nimmt von links unten nach rechts oben zu, wobei Francium die geringste und Fluor die höchste Elektronegativität aufweist. Im Gegensatz dazu nehmen Atomradius und Dichte von links unten nach rechts oben ab – die Atome der Edelgase haben einen mehr als doppelt so kleinen Radius wie die der ihnen folgenden Alkalimetalle.

Wenn man von rechts nach links geht, nehmen die Elemente zunehmend metallische Eigenschaften an – von Nichtmetallen über schwach metallische Halbmetalle bis hin zu Metallen. Die Schmelz- und Siedepunkte der Elemente erreichen, mit einigen Ausnahmen wie Kohlenstoff, in der Mitte des Periodensystems bei Wolfram, Tantal und Rhenium ihren Höchstwert und nehmen in beide Richtungen ab. Das erste Periodensystem, das sich allgemein durchsetzte, war das 1869 vom russischen Chemiker Dmitri Mendelejew erstellte, der es Berichten zufolge in einem Traum vorausgesehen hatte und die chemischen Elemente nach ihrer Atommasse anordnete. Da zu dieser Zeit Dutzende chemischer Elemente noch nicht bekannt waren, ließ er Lücken in seinem Periodensystem und sagte damit erfolgreich einige Eigenschaften noch unentdeckter Elemente wie Scandium, Gallium und Germanium voraus. Das Periodensystem erhielt seine heutige, wiedererkennbare Form erst 1945, als Glenn T. Seaborg die Actiniden an ihrer richtigen Position unterhalb der Lanthaniden einordnete.

Jede Periode im Periodensystem entspricht einer neuen äußeren Elektronenhülle, wobei die maximale Anzahl bei sieben unterschiedlichen Hüllen liegt. Chemische Elemente mit derselben Anzahl von Elektronen in ihrer äußeren Elektronenhülle befinden sich in derselben Spalte (Gruppe).

Jedes chemische Element hat eine einzigartige Ordnungszahl, die die Anzahl der Protonen in seinem Kern angibt. Die meisten Elemente weisen jedoch auch mehrere verschiedene Isotope auf, die sich in der Anzahl der Neutronen unterscheiden. Einige Elemente haben nur ein einziges stabiles Isotop, viele haben mehrere, doch die meisten Isotope sind radioaktiv, kommen in der Natur nicht vor und zerfallen schnell. Von allen derzeit bekannten Elementen kommen 94 in der Natur vor, wobei 83 stabil sind, während die restlichen 24 – von Americium bis Oganesson – nur mithilfe von Teilchenbeschleunigern synthetisiert werden können. Kein Element, das schwerer ist als Einsteinium (99), wurde jemals in makroskopischen Mengen hergestellt, und die Halbwertszeiten aller Elemente jenseits von Copernicium (112) lassen sich nur im Sekundenbereich messen. Von den 94 natürlich vorkommenden Elementen liegen 9 bei Raumtemperatur gasförmig vor, 2 treten in flüssigem Zustand auf und die restlichen 82 sind fest. Atome chemisch reiner Elemente können sich in vielfältigen Anordnungen chemisch miteinander verbinden, was zu einer Reihe verschiedener „Allotrope“ führt. So kann sich beispielsweise Kohlenstoff in einem Gitter aus hexagonalen Schichten als Graphit, in einem kubischen Gitter als Diamant oder chaotisch zu amorphem Kohlenstoff in Kohle verbinden. Allotrope können sich in ihrer Härte, Dichte und anderen Eigenschaften stark unterscheiden.

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