Erweitertes Periodensystem

↑

Superactinoide

↑

Das erweiterte Periodensystem wurde 1969 von Glenn T. Seaborg vorgestellt. Im Großen und Ganzen entspricht es dem einfachen Periodensystem in Funktion und Aufbau, ergänzt dieses jedoch um Elemente mit Ordnungszahlen größer als 118 und rückt weitere Nebengruppen ein. Da diese zusätzlichen Elemente noch nicht erzeugt wurden, haben sie vorerst systematische Elementnamen. Außerdem ist es streng nach Belegung der Elektronenorbitale sortiert, weshalb sich beispielsweise Helium (He) auf der linken Seite, rechts neben Wasserstoff (H) findet und nicht ganz rechts über Neon.

Kernphysik

Von einer Erzeugung der in diesem Schema zusätzlich berücksichtigten Elemente mit Ordnungszahlen jenseits 118 ist bisher (Anfang 2008) nichts bekannt. Ihre Erzeugbarkeit durch Kernfusion gilt jedoch aufgrund theoretischer Überlegungen als sehr wahrscheinlich. Es wird erwartet, dass diese Elemente mit Halbwertszeiten unterhalb einer Sekunde zerfallen. Einige Elemente sind vermutlich relativ langlebig im Verhältnis zu ihren Nachbarn, da sie auf Inseln der Stabilität liegen. Die Darstellung von superschweren Elementen, die stabil sind, wird heute ausgeschlossen.

Anomalien und Eigentümlichkeiten, die erst bei größeren Ordnungszahlen eintreten (z. B. ab 300 oder 500), können heute nicht zuverlässig vorhergesagt werden.

Historisch wurden Neutronensterne mit sehr großen Atomen mit Ordnungszahlen in vielen Zehnerpotenzen verglichen, was aber aufgrund der zusätzlich daran beteiligten physikalischen Phänomene (Gravitation, Plasmabildung) heute als unzulässig gilt. Stabile Riesenatome gibt es nicht.

Chemie

Es wird vermutet, dass die Elemente mit Ordnungszahlen größer als 118 den bekannten Gesetzmäßigkeiten der Elemente niedrigerer Ordnungszahlen folgen. Allerdings ist ihre vermutete Lebensdauer zu kurz und die herstellbare Menge zu gering, um chemische oder die meisten physikalischen Eigenschaften (z. B. den Aggregatzustand) beobachten zu können.

Es wird erwartet, dass bei den Elementen 123 bis 140 sukzessive die 5 g‑Orbitale und bei den Elementen 122 und 141 bis 153 die 6f‑Orbitale aufgefüllt werden und analog die 6 g‑ und 7f‑Orbitale bei den Elementen 172 bis 203. Glenn T. Seaborg prägte für die gemeinsame Gruppe der 5 g- und 6f-Elemente den Begriff Superactinoide. Entsprechend würde sich in der 9. Periode die Gruppe der Eka-Superactinoide finden lassen. Diese Elemente werden ähnlich den Lanthanoiden und Actinoiden eingerückt oder abseits dargestellt.

Ähnlich wie bereits bei den Lanthanoiden und Actinoiden ist die genaue Zuordnung zu den Superactinoiden aber auch in der Fachliteratur nicht einheitlich.

Generell wird erwartet, dass die chemischen Eigenschaften der schwersten Elemente aufgrund des relativistischen Effekts nicht unbedingt den Trends der vorhergehenden Perioden folgen müssen. Insofern ist die Zuordnung zu einzelnen Gruppen des Periodensystems eine rein formale Zuordnung, solange keine experimentellen Daten vorliegen.

Das erweiterte Periodensystem

Peri- ode	s¹	s²
1	1 H	2 He																																											p¹	p²	p³	p⁴	p⁵	p⁶
2	3 Li	4 Be																																											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
3	11 Na	12 Mg	d¹																																	d²	d³	d⁴	d⁵	d⁶	d⁷	d⁸	d⁹	d¹⁰	13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
4	19 K	20 Ca	21 Sc																																	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr	39 Y	f¹																			f²	f³	f⁴	f⁵	f⁶	f⁷	f⁸	f⁹	f¹⁰	f¹¹	f¹²	f¹³	f¹⁴	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	57 La	58 Ce																			59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	89 Ac	90 Th	g¹	g²	g³	g⁴	g⁵	g⁶	g⁷	g⁸	g⁹	g¹⁰	g¹¹	g¹²	g¹³	g¹⁴	g¹⁵	g¹⁶	g¹⁷	g¹⁸	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Uut	114 Fl	115 Uup	116 Lv	117 Uus	118 Uuo
8	119 Uue	120 Ubn	121 Ubu	122 Ubb	123 Ubt	124 Ubq	125 Ubp	126 Ubh	127 Ubs	128 Ubo	129 Ube	130 Utn	131 Utu	132 Utb	133 Utt	134 Utq	135 Utp	136 Uth	137 Uts	138 Uto	139 Ute	140 Uqn	141 Uqu	142 Uqb	143 Uqt	144 Uqq	145 Uqp	146 Uqh	147 Uqs	148 Uqo	149 Uqe	150 Upn	151 Upu	152 Upb	153 Upt	154 Upq	155 Upp	156 Uph	157 Ups	158 Upo	159 Upe	160 Uhn	161 Uhu	162 Uhb	163 Uht	164 Uhq	165 Uhp	166 Uhh	167 Uhs	168 Uho
9	169 Uhe	170 Usn	171 Usu	172 Usb	173 Ust	174 Usq	175 Usp	176 Ush	177 Uss	178 Uso	179 Use	180 Uon	181 Uou	182 Uob	183 Uot	184 Uoq	185 Uop	186 Uoh	187 Uos	188 Uoo	189 Uoe	190 Uen	191 Ueu	192 Ueb	193 Uet	194 Ueq	195 Uep	196 Ueh	197 Ues	198 Ueo	199 Uee	200 Bnn	201 Bnu	202 Bnb	203 Bnt	204 Bnq	205 Bnp	206 Bnh	207 Bns	208 Bno	209 Bne	210 Bun	211 Buu	212 Bub	213 But	214 Buq	215 Bup	216 Buh	217 Bus	218 Buo

Blöcke
s-Block	p-Block	d-Block	f-Block	g-Block

Literatur

Harry H. Binder: Die Grenzen des Periodensystems der Elemente, Seite 761–767, in: Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten. Hirzel, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3