Chemie-Lexikon

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 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 (Juli 2007) 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 der Insel 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, um chemische oder die meisten physikalischen Eigenschaften (z. B. den Aggregatszustand) beobachten zu können.

Es wird erwartet, dass bei den Elementen 121 bis 138 sukzessive die 5g‑Orbitale und bei den Elementen 139 bis 152 die 6f‑Orbitale aufgefüllt werden und analog die 6g‑ und 7f‑Orbitale bei den Elementen 171 bis 203. Glenn T. Seaborg prägte für die gemeinsame Gruppe der 5g- 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