Perioden und Gruppen im Periodensystem der Elemente

Es gibt 118 verschiedene Arten von Atomen, die wir kennen: verschiedene Elemente. Man ordnet sie meist auf bestimmte Weise in einer Tabelle: dem Periodensystem der Elemente. Es gibt einen Grund, warum man die Elemente dort anordnet, wo sie stehen. Hier, schau selbst: Ganz links oben findest du das Element Wasserstoff. Ein Wasserstoffatom hat nur ein Elektron.

Das nächste Element – Helium – hat zwei Elektronen. Um ein drittes Elektron aufzunehmen – so wie das Element Lithium, ist eine zweite Elektronenschale nötig. Und die haben die Atome in der zweiten Reihe des Periodensystems. Die zweite Reihe beginnt mit dem Element Lithium. Mit jedem Schritt, den du nach rechts gehst, haben die Atome ein zusätzliches Elektron.

Bis du hier ankommst. Wenn in der Außenschale acht Elektronen sind, ist kein Platz frei für mehr. Willst du ein weiteres Elektron hinzufügen, brauchst du eine neue Schale: eine dritte Schale. Deshalb musst du in eine neue Reihe gehen: die dritte Reihe. Hier gibt es ein Muster: Je weiter du nach rechts gehst, desto mehr Elektronen gibt es.

Bis acht Elektronen in der Außenschale vorhanden sind. Dann kommt eine neue Elektronenschale ins Spiel – in einer neuen Reihe. Alle Elemente mit einer "vollen" Außenschale stehen also untereinander, in der gleichen Spalte. Elemente mit einer vollen Außenschale reagieren nicht mit anderen Stoffen. Sie sind Edelgase.

Alle Edelgase, außer Helium, haben acht Elektronen in ihrer Außenschale: acht Valenzelektronen. Und alle Elemente – ganz links – am Anfang einer Reihe haben nur ein Valenzelektron. Außer Wasserstoff – an der Spitze der Spalte – sind all diese Elemente weiche und leichte Metalle: sogenannte Alkalimetalle. Alkalimetalle reagieren leicht mit anderen Stoffen. Das gleiche gilt auch für diese Spalten: Die Elemente in derselben Spalte haben gleich viele Valenzelektronen und deshalb auch ähnliche Eigenschaften.

Darum nennt man die Spalten auch Gruppen. In jeder Reihe steigt die Anzahl der Valenzelektronen – bis maximal acht. Dann geht es in einer neuen Reihe wieder mit nur einem Valenzelektron los. Die Eigenschaften wiederholen sich also in jeder Reihe: Sie erscheinen periodisch, d. h.

regelmäßig. Die Reihen des Periodensystems heißen deshalb Perioden. Die Atome in der ersten Periode haben eine Elektronenschale. Alle Atome in der zweiten Periode haben zwei Schalen und so weiter. Das Atom mit den meisten Elektronen, nämlich 118, steht an letzter Stelle in der siebten Reihe.

Was sagt dir das? Dass es sieben Elektronenschalen hat, denn es steht ja in der siebten Periode. Und dass die Außenschale acht Elektronen hat, da das Element in der Gruppe ganz rechts steht. Also: Die Spalten im Periodensystem nennt man Gruppen. Elemente in der gleichen Gruppe haben oft ähnliche Eigenschaften.

Die Reihen heißen Perioden, da sich die Eigenschaften periodisch wiederholen. Die Perioden zeigen dir auch, wie viele Elektronenschalen die Atome haben. Von einer Schale am oberen Ende bis zu sieben Schalen am unteren Ende.