Das Periodensystem

Zusammenfassung

Wir haben am Anfang des Abschnitts über den Aufbau der Elektronenhülle der Atome betont, daß diese verantwortlich sei für die chemischen Eigenschaften der Elemente. Wir können nun noch einen Schritt weitergehen und sagen: Es sind in erster Linie die äußeren Elektronen, d. h. die Elektronen, die jeweils das höchste Energieniveau besetzen, die die chemischen Eigenschaften bestimmen (Valenzelektronen). Die inneren Elektronen befinden sich nämlich auf vollbesetzten Niveaus, die sehr symmetrisch aufgebaut und deshalb nur sehr schwer angreifbar sind. Wenn diese Aussage stimmt, dann müßten Elemente, die sich nur in den Hauptquantenzahlen unterscheiden, sehr ähnliche Eigenschaften haben und man könnte sie zu Gruppen zusammenfassen. Abb. 2–1 zeigt eine solche Anordnung, die man als das Periodensystem der Elemente (PSE) bezeichnet. Jede Reihe von links nach rechts gelesen ist eine Periode und jede Reihe von oben nach unten gelesen eine Gruppe. Wenn wir die Symbole für die Anordnung der Elektronen der äußeren Orbitale durch die zugehörigen Elemente ersetzen, so erkennen wir, daß tatsächlich innerhalb der Gruppen sehr große chemische und physikalische Ähnlichkeiten auftreten. So ist z. B. die Gruppe mit der Konfiguration n s¹ (n ≠ 1) die Gruppe der Alkalimetalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium. Alle diese Metalle sind sehr weich, haben niedrige Schmelzpunkte und reagieren heftig mit Wasser.