Die Chemikergilde würdigt den 150. Geburtstag des Periodensystems mit einem Wettbewerb und mit Sonderpublikationen.
Vor 150 Jahren stellte ein russischer Chemiker das Periodensystem der Elemente vor - und damit das Bild seiner Wissenschaft auf den Kopf. Zum Jubiläum lanciert der Verein Schweizerischer Naturwissenschaftslehrerinnen und -lehrer einen Wettbewerb mit zwölf alltagsnahen Experimenten.
Der Vortrag, den Nikolai Menschutkin am 6. März 1869 in Moskau vor der Russischen Chemischen Gesellschaft hielt, rüttelte die Naturwissenschaft auf: Menschutkin berichtete über die Arbeiten seines Lehrers Dmitri Mendelejew. Dieser hatte die damals bekannten 63 chemischen Elemente nach ihrer Atommasse und nach ihrer Ähnlichkeit in sieben Reihen angeordnet. Seine tabellarische Systematik machte insbesondere auf die weissen Flecken in der Landschaft der Elemente aufmerksam. So wies der als Professor in St. Petersburg tätige Chemiker darauf hin, dass noch eine Reihe von unbekannten Elementen entdeckt werden wollten. Sein Konzept ist seither als Periodensystem der Elemente bekannt und ziert so manchen Hörsaal rund um den Globus. Mendelejew übrigens liess sich am erwähnten Vortrag entschuldigen – er besichtigte eine Käserei ausserhalb Moskaus.
Erstaunlich an Mendelejews Periodensystem ist der Umstand, dass weder er noch seine Kollegen die grundlegenden physikalischen Prinzipien der Elemente kannten. Bis in Mendelejew Zeit beschrieb man diese aufgrund ihrer Farbe, ihrer Leitfähigkeit oder ihrer thermischen Eigenschaft. Erst Jahrzehnte später stiess die Chemie zu den Protonen, Neutronen und Elektronen vor.
Experimente zum Jubiläum
Bis heute hat die Chemie 118 Elemente entdeckt oder nachgewiesen. Vom ersten Element Wasserstoff bis zu Oganesson, einem edelgasähnlichen, synthetischen Element. Und zu seinem 150. Geburtstag lässt sich das Periodensystem richtig feiern: Die Vereinten Nationen haben 2019 zum Internationalen Jahr des Periodensystems erklärt. Aus diesem Anlass hat der Verein Schweizerischer Naturwissenschaftslehrerinnen und –lehrer (VSN) zwölf Experimente entwickelt. Die genauen Anleitungen und Materiallisten dazu stellt er unter hhttps://chemische-experimente.ch zur Verfügung. Die Experimente eignen sich für die Primar- und Sekundarstufe I, chemische Kenntnisse sind nicht vorausgesetzt. So lässt sich auf verblüffende Weise herausfinden, wie viel Sauerstoff in der Luft vorhanden ist. Oder wie man, ohne zaubern zu müssen, einen Eisennagel in einen Kupfernagel verwandelt. Die Experimente sind mit einem Wettbewerb verbunden. Klassen können ihre Umsetzungen dokumentieren und einsenden. Mit etwas Glück winkt ein Erlebnistag zum Thema Chemie. Die Anmeldung für den Wettbewerb steht aber nur noch bis zum 13. April offen.
Mit der Sonderpublikation „Elemente - 150 Jahre Periodensystem“ feiert die Gesellschaft Deutscher Chemiker das laufende Jubiläum. In Fachartikeln eröffnen sich spannende Zugänge und aktuelle Fragen: Welche Metalle und seltenen Erden sind begehrter denn je, da wir sie in Smartphones verbauen? Woher stammen eigentlich die Namen der Elemente? Die Sonderpublikation ist als PDF online zugänglich (www.gdch.de).
Spielerische Zugänge zu den chemischen Elementen hält die Stiftung SimplySciene bereit. Neben Lern- und Memoryspielen steht eine grosse Anzahl an Experimenten bereit, welche sich für entdeckendes Lernen im Unterricht anbieten (simplyscience.ch). Und das Dossier „Chemie im Alltag“ porträtiert die wichtigsten Elemente. So erfährt man, dass Smaragde im Unterschied zu Diamanten nicht aus Kohlenstoff, sondern aus Aluminium, Sauerstoff, Silizium und dem seltenen Element Beryllium bestehen.
Ein praxisorientiertes Lexikon zum Periodensystem betreibt der Dozent Thomas Seilnacht auf seiner Website seilnacht.com. Hier finden sich Informationen und Bilder zu den Eigenschaften, dem Vorkommen, der Geschichte und der Verwendung aller Elemente. Darüber hinaus vertreibt Seilnacht auch DVDs mit verfilmten Experimenten, Folien und Kopiervorlagen. Eine ausführliche und interaktive Darstellung des Periodensystems bietet www.ptable.com an. Neben einer klassischen Auflistung lassen sich Zusatzinformationen wie Siedepunkt, Dichte, Leitfähigkeit und weitere einblenden und vergleichen.
Mit der Entdeckung des 118. Elements Oganesson gilt das Periodensystem als komplett, da nun alle sieben Reihen bis zum letzten Platz gefüllt sind. Doch das lässt die Kernphysik nicht ruhen. Um in die achte Reihe des Periodensystems vorzudringen, liefern sich Forscherinnen und Forscher einen Wettstreit. Ob die Welt der chemischen Elemente noch weiterwächst, wird sich zeigen.
