PhysProf - Periodensystem der Elemente - PSE - Metalle - Nichtmetalle
Fachthema: Periodensystem der Elemente
PhysProf - Ein Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte mittels Simulationen und 2D-Animationen für die Schule, das Abitur, das Studium sowie für Lehrer, Ingenieure und alle die sich für Physik interessieren.
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Periodensystem der Elemente (PSE).
Dieses Unterprogramm ermöglicht die Ausgabe wesentlicher Eigenschaften der chemischen Elemente der Gruppen der Nichtmetalle, der Alkalimetalle, der Übergangsmetalle, der Erdalkalimetalle, der Halogene, der reaktionsträgen Elemente, der Seltenerdmetalle sowie anderer Metalle.
Zu diesen Stoffeigenschaften zählen die Ordnungszahl, die relative Atommasse, der Atomradius, der Kovadenradius, der Van der Waals-Radius, die Dichte, der Schmelzpunkt, der Siedepunkt, die Elektronenkonfiguration, die Oxidationszahlen, die Säureeigenschaft, die Kristallstruktur, die Verdampfungsenthalpie, die Schmelzenthalpie, der Atomradius sowie die Ionisierungsenergie der entsprechenden Elemente.
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Periodensystem der Elemente (PSE) - Chemische Elemente
Mit Hilfe des Programmmoduls [Allgemeines] - [Periodensystem] können gezielte Informationen von Elementen aus dem Periodensystem der Elemente abgerufen werden.
Periodensystem - Abbildung 1
Periodensystem - Abbildung 2
Periodensystem - Abbildung 3
Das Periodensystem wurde Ende des 19. Jh. durch Mendelejew und Meyer ins Leben gerufen. Dies wurde notwendig um die kontinuierlich wachsende Zahl bekannter Elemente systematisch zu ordnen.
Das Periodensystem ist in Perioden sowie in Gruppen untergliedert. Die Anordnung verfügt über sechzehn horizontal positionierte Gruppen, welche sich in acht Hauptgruppen sowie acht Nebengruppen gliedern. Nebengruppen befinden sich von links aus betrachtet zwischen der dritten und der zwölften Spalte. Die anderen dieser werden als Hauptgruppen bezeichnet. In vertikaler Einteilung verfügt das System über acht Zeilen.
Alle chemischen Elemente sind nach steigender Ordnungszahl (Kernladungszahl, Atomnummer oder Protonenzahl) sortiert. Diese erteilt Auskunft über die Anzahl der Protonen (der positiv geladenen Teilchen) in einem Atom. Die Elemente sind von links nach rechts mit aufsteigender Ordnungszahl, entsprechend ihren Perioden, angeordnet.
Die Massenzahl (Nukleonenzahl) entspricht der Anzahl der Nukleonen die den Kern des Atoms eines chemischen Elements bilden.
Beim Aufruf dieses Unterprogramms wird das Periodensystem dargestellt.
Ablesen der Eigenschaften eines chemischen Elements:
Durch einen Mausklick auf ein bestimmtes Elementsymbol wird ein Fenster geöffnet, in welchem detaillierte Angaben zu den entsprechenden Eigenschaften und Werten zum ausgewählten Element ausgegeben werden.
Chemische Elemente - Eigenschaften - Abbildung 1
Chemische Elemente - Eigenschaften - Abbildung 2
Chemische Elemente - Eigenschaften - Abbildung 3
Chemische Elemente - Eigenschaften - Abbildung 4
Farblich untergliedert werden folgende Elementgruppen unterschieden:
- Nichtmetall
- Alkalimetalle
- Übergangsmetalle
- Erdalkalimetalle
- Halogene
- Reaktionsträge Elemente
- Seltenerdmetalle
- Andere Metalle
Schließen können Sie dieses Fenster wieder durch die Bedienung des Schalters Schließen, oder die Benutzung der Taste ESC.
Zum entsprechenden Element erhalten Sie folgende Informationen:
- Chemisches Symbol
- Englische Bezeichnung
- Ordnungszahl
- Relative Atommasse in g/mol
- Atomradius in pm
- Kovalenzradius in pm
- Van der Waals-Radius in pm
- Dichte in g/cm³
- Schmelzpunkt in "C
- Siedepunkt in "C
- Elektronenkonfiguration
- Oxidationszahlen
- Säureeigenschaft
- Kristallstruktur
- Verdampfungsenthalpie in KJ/mol
- Schmelzenthalpie in KJ/mol
- Atomvolumen in cm³/ mol
- Metalleigenschaft
- Häufigkeit in ppm
- Erste Ionisierungsenergie (eV)
- Ionenradien (pm)
- Hauptgruppe
- Nebengruppe
Die Einteilung der Gruppen in Haupt- und Nebengruppen erfolgt gemäß dem nachfolgend gezeigten Schema.
Gruppe 1 | 1. Hauptgruppe | → Alkalimetalle und Wasserstoff
Gruppe 2 | 2. Hauptgruppe | → Erdalkalimetalle
Gruppe 13 | 3. Hauptgruppe | → Borgruppe
Gruppe 14 | 4. Hauptgruppe | → Kohlenstoffgruppe
Gruppe 15 | 5. Hauptgruppe | → Stickstoffgruppe
Gruppe 16 | 6. Hauptgruppe | → Chalkogene
Gruppe 17 | 7. Hauptgruppe | → Halogene
Gruppe 18 | 8. Hauptgruppe | → Edelgase
1. Nebengruppe | Spalte 11 im PSE | Kupfergruppe | → Gruppe 11
2. Nebengruppe | Spalte 12 im PSE | Zinkgruppe | → Gruppe 12
3. Nebengruppe | Spalte 3 im PSE | Scandiumgruppe | → Gruppe 3
4. Nebengruppe | Spalte 4 im PSE | Titangruppe | → Gruppe 4
5. Nebengruppe | Spalte 5 im PSE | Vanadiumgruppe | → Gruppe 5
6. Nebengruppe | Spalte 6 im PSE | Chromgruppe | → Gruppe 6
7. Nebengruppe | Spalte 7 im PSE | Mangangruppe | → Gruppe 7
8. Nebengruppe | Spalte 8 im PSE | Eisengruppe | → Gruppe 8
9. Nebengruppe | Spalte 9 im PSE | Cobaltgruppe | → Gruppe 9
10. Nebengruppe | Spalte 10 im PSE | Nickelgruppe | → Gruppe 10
Nachfolgend aufgeführt ist eine Tabelle aller chemischen Elemente sowie derer Symbol-Kürzel.
| Chemisches Element | Symbol | |
| 1 | Wasserstoff | H |
| 2 | Helium | He |
| 3 | Lithium | Li |
| 4 | Beryllium | Be |
| 5 | Bor | B |
| 6 | Kohlenstoff | C |
| 7 | Stickstoff | N |
| 8 | Sauerstoff | O |
| 9 | Fluor | F |
| 10 | Neon | Ne |
| 11 | Natrium | Na |
| 12 | Magnesium | Mg |
| 13 | Aluminum | Al |
| 14 | Silizium | Si |
| 15 | Phosphor | P |
| 16 | Schwefel | S |
| 17 | Chlor | Cl |
| 18 | Argon | Ar |
| 19 | Kalium | K |
| 20 | Kalzium | Ca |
| 21 | Scandium | Sc |
| 22 | Titan | Ti |
| 23 | Vanadium | V |
| 24 | Chrom | Cr |
| 25 | Mangan | Mn |
| 26 | Eisen | Fe |
| 27 | Kobalt | Co |
| 28 | Nickel | Ni |
| 29 | Kupfer | Cu |
| 30 | Zink | Zn |
| 31 | Gallium | Ga |
| 32 | Germanium | Ge |
| 33 | Arsen | As |
| 34 | Selen | Se |
| 35 | Brom | Br |
| 36 | Krypton | Kr |
| 37 | Rubidium | Rb |
| 38 | Strontium | Sr |
| 39 | Yttrium | Y |
| 40 | Zirkonium | Zr |
| 41 | Nobium | Nb |
| 42 | Molybdän | Mo |
| 43 | Technetium | Tc |
| 44 | Ruthenium | Ru |
| 45 | Rhodium | Rh |
| 46 | Palladium | Pd |
| 47 | Silber | Ag |
| 48 | Kadmium | Cd |
| 49 | Indium | In |
| 50 | Zinn | Sn |
| 51 | Antimon | Sb |
| 52 | Tellur | Te |
| 53 | Jod | I |
| 54 | Xenon | Xe |
| 55 | Cäsium | Cs |
| 56 | Barium | Ba |
| 57 | Lanthan | La |
| 58 | Cer | Ce |
| 59 | Praseodym | Pr |
| 60 | Neodym | Nd |
| 61 | Promethium | Pm |
| 62 | Samarium | Sm |
| 63 | Europium | Eu |
| 64 | Gadolinium | Gd |
| 65 | Terbium | Tb |
| 66 | Dysprosium | Dy |
| 67 | Holmium | Ho |
| 68 | Erbium | Er |
| 69 | Thulium | Tm |
| 70 | Ytterbium | Yb |
| 71 | Lutetium | Lu |
| 72 | Hafnium | Hf |
| 73 | Tantal | Ta |
| 74 | Wolfram | W |
| 75 | Rhenium | Re |
| 76 | Osmium | Os |
| 77 | Iridium | Ir |
| 78 | Platin | Pt |
| 79 | Gold | Au |
| 80 | Quecksilber | Hg |
| 81 | Thallium | Tl |
| 82 | Blei | Pb |
| 83 | Wismut | Bi |
| 84 | Polonium | Po |
| 85 | Astat | At |
| 86 | Radon | Rn |
| 87 | Franzium | Fr |
| 88 | Radium | Ra |
| 89 | Aktinium | Ac |
| 90 | Thorium | Th |
| 91 | Protactinium | Pa |
| 92 | Uran | U |
| 93 | Neptunium | Np |
| 94 | Plutonium | Pu |
| 95 | Amerikium | Am |
| 96 | Curium | Cm |
| 97 | Berkelium | Bk |
| 98 | Kalifornium | Cf |
| 99 | Einsteinium | Es |
| 100 | Fermium | Fm |
| 101 | Mendelevium | Md |
| 102 | Nobelium | No |
| 103 | Lawrencium | Lr |
| 104 | Rutherfordium | Rf |
| 105 | Dubnium | Db |
| 106 | Seaborgium | Sg |
| 107 | Bohrium | Bh |
| 108 | Hassium | Hs |
| 109 | Meitnerium | Mt |
| 110 | Darmstadtium | Ds |
| 111 | Röntgenium | Rg |
| 112 | Copernicium | Cn |
| 113 | Nihonium | Nh |
| 114 | Flerovium | Fl |
| 115 | Moscovium | Mc |
| 116 | Livermorium | Lv |
| 117 | Tennessine | Ts |
| 118 | Oganesson | Og |
Mit Hilfe dieses Programms lassen sich unter anderem Grafiken für Arbeitsblätter zur nichtkommerziellen Nutzung für Unterrichtszwecke erstellen. Beachten Sie hierbei jedoch, dass jede Art gewerblicher Nutzung dieser Grafiken und Texte untersagt ist und dass Sie zur Verfielfältigung hiermit erstellter Arbeitsblätter und Unterrichtsmaterialien eine schriftliche Genehmigung des Autors (unseres Unternehmens) benötigen.
Diese kann von einem registrierten Kunden, der im Besitz einer gültigen Softwarelizenz für das entsprechende Programm ist, bei Bedarf unter der ausdrücklichen Schilderung des beabsichtigten Verfielfältigungszwecks sowie der Angabe der Anzahl zu verfielfältigender Exemplare für das entsprechende Arbeitsblatt unter der auf der Impressum-Seite dieses Angebots angegebenen Email-Adresse eingeholt werden. Es gelten unsere AGB.
Dieses Programm eignet sich neben seinem Einsatz als Berechnungs- bzw. Animationsprogramm zudem zum Lernen, zur Aneignung entsprechenden Fachwissens, zum Verstehen sowie zum Lösen verschiedener Aufgaben zum behandelten Fachthema. Durch seine einfache interaktive Handhabbarkeit bietet es die auch Möglichkeit der Durchführung unterschiedlicher Untersuchungen hierzu. Es kann sowohl zur Einführung in das entsprechende Fachthemengebiet, wie auch zur Erweiterung des bereits hierzu erlangten Fachwissens genutzt werden. Des Weiteren eignet es sich beim Üben dazu, um das Erlernte hinsichtlich praktizierter Übungen bzw. bearbeiteter Übungsaufgaben zu überprüfen und hierzu erworbenes Wissen festigen zu können.
Mittels der anschaulichen Gestaltung und einfachen Bedienbarbarkeit einzelner Module dieser Software können Fragen zum entsprechenden Themengebiet, die mit den Worten Was ist?, Was sind?, Wie?, Wieviel?, Was bedeutet?, Weshalb?, Warum? beginnen beantwortet werden.
Bei Fragen deren Wörter Welche?, Welcher?, Welches?, Wodurch? bzw. Wie rechnet man? oder Wie berechnet man? sind, können zugrunde liegende Sachverhalte oftmals einfach erklärt und nachvollzogen werden. Auch liefert diese Applikation zu vielen fachthemenbezogenen Problemen eine Antwort und stellt eine diesbezüglich verständliche Beschreibung bzw. Erklärung bereit.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu diesem Fachthema, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks
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Schräger Wurf - Schiefer Wurf, Waagerechter Wurf - Horizontaler Wurf, Hookesches Gesetz, Mechanische Arbeit, Zweites Newtonsches Gesetz, Drittes Newtonsches Gesetz, Gedämpfte mechanische Schwingung, Bewegungen auf einer Kreisbahn, Hebelgesetz, Chaotisches Doppelpendel, Mathematisches Pendel, Freier Fall und Luftwiderstand, Harmonische Schwingungen, Molekularbewegungen, Brownsche Bewegungen, Potentielle und kinetische Energie, Ideale Strömung - Volumenstrom, Druck in Flüssigkeiten, Wellen - Simulationen, Zusammengesetzte Bewegung, Bewegungen in der Ebene, Carnotscher Kreisprozess, Adiabatische Zustandsänderung, Isotherme Zustandsänderung, Isobare Zustandsänderung, Isochore Zustandsänderung, Beugung am Spalt, Hohlspiegel, Sammellinse, Zerstreuungslinse, Wechselstromkreise, RLC-Kreis - RLC-Schaltung, RL-Kreis - RL-Schaltung, RC-Kreis - RC-Schaltung, Resonanz - Resonanzkurve, Widerstände im Wechselstromkreis, Schwingungen und deren Überlagerung, Plattenkondensator, Ladung und Entladung von Kondensatoren, Reihenschaltung und Parallelschaltung, Lissajou-Figuren, 1. Keplersches Gesetz, 2. Keplersches Gesetz, 3. Keplersches Gesetz
Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Mechanik - Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Elektrotechnik - Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Optik - Kurzinfos zum Themengebiet Thermodynamik sowie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zu sonstigen Themengebieten.
Notizen - Taschenrechner - Fachbegriffe Deutsch - Englisch - Materialkonstanten - Physikalische Größen - Maßeinheiten - Naturkonstanten - Physiker - Nobelpreisträger - Messwertreihen - Statistische Messwertanalyse - Zusammenhang von Messwerten - Regressionsanalyse - Vektoraddition - Vektorprojektion
Unterprogramm Periodensystem der Elemente
PhysProf 1.1 - Unterprogramm RLC-Kreis
MathProf 5.0 - Unterprogramm Kurven in Parameterform
SimPlot 1.0 - Grafik- und Animationsprogramm für unterschiedlichste Anwendungszwecke
Physik interaktiv
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Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.
Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.
Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.
Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
- Kurzinfos zum Themengebiet Analysis
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- Kurzinfos zu sonstigen Themengebieten
Visualisierung und Simulation interaktiv
SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen, wissenschaftlichen und anderen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.
Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.
Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
