Mit KI aus unserem englischen Quiz auf Deutsch erstellt; die Quellen verweisen auf die deutsche Wikipedia.
Das Periodensystem ordnet alle chemischen Elemente nach steigender Ordnungszahl und stellt Elemente mit ähnlichen Eigenschaften in dieselbe Spalte. 1869 stellten Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer es unabhängig voneinander vor. Dieses Quiz fragt nach Perioden und Gruppen, Elektronenschalen und Orbitalen, nach Trends wie Elektronegativität und Atomradius und nach den Pionieren von Döbereiner bis Newlands. Dazu kommen Fragen zu Metallen, Halbmetallen und Nichtmetallen, zu radioaktiven Elementen und zum Element mit dem höchsten Schmelzpunkt.
Alle 30 Fragen mit Antworten und Erklärungen. Quiz spielen
Q 01Wie werden die senkrechten Spalten des Periodensystems bezeichnet?
Gruppen
Chemisch ähnliche Elemente stehen untereinander; innerhalb jeder Zeile wächst die Ordnungszahl von links nach rechts.
Q 02Welche Teilchen im Atomkern bestimmen mit ihrer Anzahl die Ordnungszahl eines Elements?
Protonen
Bei einem elektrisch neutralen Atom ist die Zahl der Elektronen in der Hülle genauso groß wie die Zahl der positiv geladenen Kernteilchen.
Q 03Wie viele Elemente umfasst die erste Periode des Periodensystems?
2
Danach folgen zwei Perioden mit je acht, zwei mit je 18 und schließlich zwei mit je 32 Elementen.
Q 04Mit welcher Art von Element endet jede Periode des Periodensystems?
Edelgas
Diese Elemente besitzen abgeschlossene Schalen mit einem Elektronenoktett und gehen deshalb so gut wie keine chemischen Bindungen ein.
Q 05Wie heißen die weichen, silbrig-weißen, sehr reaktionsfreudigen Metalle der 1. Hauptgruppe?
Alkalimetalle
In Wasser lösen sie sich sogar als Elemente und ergeben basische Lösungen – daher ihr Name.
Q 06Wie viele Spalten hat das Periodensystem in seiner meistgenutzten mittellangen Form?
18
Die Langform mit durchgehenden Zeilen ist wegen ihrer Breite unpraktisch, daher werden herausgeschnittene Elementgruppen platzsparend unterhalb angeordnet.
Q 07Welche Lauge entsteht, wenn Natriumoxid oder Natriumhydroxid in Wasser gelöst wird?
Natronlauge
Kalkwasser erhält man entsprechend aus Calciumoxid oder Calciumhydroxid, Kalilauge aus den Kaliumverbindungen.
Q 08In welchem Jahr stellten zwei Chemiker unabhängig voneinander das Periodensystem vor?
1869
Der Russe Dmitri Mendelejew kam zuerst, der Deutsche Lothar Meyer folgte wenige Monate später mit einem fast identischen System.
Q 09Welches Land gewinnt mehr als 80 % des weltweit produzierten Wolframs?
China
Wegen dieser Abhängigkeit führen sowohl die USA als auch die EU das Metall in ihrer Liste kritischer Rohstoffe.
Q 10Welches Element ist als Graphit ein Halbmetall, als Diamant aber ein Nichtmetall?
Kohlenstoff
Als Kopfelement der vierten Hauptgruppe kann es in der Außenschale ein Elektronenoktett nicht überschreiten.
Q 11Welches Element besitzt mit 4,0 nach Pauling die größte Elektronegativität?
Fluor
Sein linker Nachbar folgt mit 3,5; die meisten Metalle liegen bei 1,7 oder darunter.
Q 12Welcher Elementgruppe fehlt genau ein Elektron zum vollständigen Elektronenoktett?
Halogene
Durch Aufnahme eines Elektrons werden sie zu einwertigen Anionen wie F⁻ oder Cl⁻ und erreichen so eine Edelgaskonfiguration.
Q 13Wie heißt die innerste Hauptschale der Elektronenhülle mit der Hauptquantenzahl n = 1?
K-Schale
Sie besteht nur aus der 1s-Unterschale mit einem einzigen Orbital und fasst daher höchstens zwei Elektronen.
Q 21Wie viele Orbitale enthält jede f-Unterschale eines Atoms?
7
Jedes Orbital fasst höchstens zwei Elektronen, eine volle f-Unterschale daher 14 – das erklärt die Breite des f-Blocks.
Q 22Wie viele Elemente umfasst der d-Block der äußeren Übergangsmetalle?
40
Alle diese Elemente sind Metalle mit zwei Valenzelektronen in der äußersten Schale, daher unterscheiden sie sich chemisch nur wenig.
Q 23Wie viele Hauptgruppenelemente gibt es im Periodensystem?
50
Die acht Hauptgruppen bilden den s- und den p-Block; von einer Hauptgruppe zur nächsten wächst die Zahl der Valenzelektronen um eins.
Q 24Welches Element ist als weiße β-Modifikation ein Metall, als graue α-Form ein Halbmetall?
Q 14Wie heißen die 14 inneren Übergangsmetalle von Cer bis Lutetium in der sechsten Periode?
Lanthanoide
Ihr Gegenstück in der siebten Periode sind die Actinoide von Thorium bis Lawrencium, die auf das Actinium folgen.
Q 15Mit welchem Element beginnt die vierte Periode des Periodensystems?
Kalium
Sein einzelnes Valenzelektron sitzt im 4s-Orbital, das energetisch unter den noch leeren 3d-Orbitalen der M-Schale liegt.
Q 16In welcher Gruppe nach IUPAC-Zählung stehen die Elemente mit vier Valenzelektronen?
14
Bei der älteren Zählung mit römischen Ziffern ist die Nummer der Hauptgruppe zugleich die Zahl der Valenzelektronen.
Q 17Welches Prinzip verbietet zwei Elektronen eines Atoms dieselben vier Quantenzahlen?
Paulisches Ausschließungsprinzip
Daraus folgt, dass jedes Orbital höchstens zwei Elektronen mit entgegengesetzter Spinausrichtung aufnehmen kann.
Q 18Welches Element hat mit 0,7 nach Pauling die kleinste Elektronegativität?
Cäsium
Es steht links unten im Periodensystem; die Elektronegativität wächst nach rechts und nach oben hin.
Q 19Bis zu welcher Ordnungszahl kommen chemische Elemente in der Natur vor?
94
Plutonium mit der Ordnungszahl 94 kommt so selten natürlich vor, dass es zuerst künstlich erzeugt und beschrieben wurde.
Q 20Bei welcher Temperatur schmilzt Wolfram, das Element mit dem höchsten Schmelzpunkt?
3422 °C
Auch den höchsten Siedepunkt hat dieses Metall: 5930 °C. Unterhalb von 15 mK wird es sogar supraleitend.
Zinn
Das Element liegt genau auf der Grenze zwischen Metallen und Halbmetallen, die schräg durch die mittleren Hauptgruppen verläuft.
Q 25Welchen Namen legte die IUPAC 2005 als einzigen offiziellen Namen für Wolfram fest?
Tungsten
1949 hatte die IUPAC zunächst Wolfram festgelegt, nahm das nach Protesten vor allem amerikanischer Chemiker aber wieder zurück.
Q 26Welche Auszeichnung erhielten Meyer und Mendelejew 1882 gemeinsam von der Royal Society?
Davy-Medaille
Keiner der beiden kannte die Arbeit des anderen; in Russland heißt das Periodensystem bis heute „Tabliza Mendelejewa“.
Q 27Wie viele natürliche Elemente sind primordial, existieren also seit der Entstehung der Erde?
83
Die übrigen elf entstehen ständig neu durch radioaktive Zerfälle in den natürlichen Zerfallsreihen der primordialen Elemente.
Q 28Welches Element hat abweichend vom Schema nur ein 5s-Elektron, dafür zehn 4d-Elektronen?
Silber
Beim Auffüllen der 4d-Schale wandert bei einigen Elementen eines der s-Elektronen in die d-Unterschale.
Q 29In welchem österreichischen Tal wurde 1967 die größte Scheelitlagerstätte Europas entdeckt?
Felbertal
Den Erzstücken in den Bächen spürte man mit UV-Licht nach, denn Scheelit fluoresziert.
Q 30Nach welcher Schachfigur benannte Michael Laing eine ungewöhnliche Elementbeziehung?
Springer
Ein Metall ab der vierten Periode ähnelt dabei dem Element eine Periode tiefer und zwei Spalten weiter rechts, etwa Gallium und Antimon.