Gruppen und Perioden des Periodensystems

Das Periodensystem ist ein Gitter, und beide Richtungen haben Bedeutung. Gruppen sind die achtzehn senkrechten Spalten, Perioden die sieben waagerechten Zeilen. Die Zugehörigkeit zu einer Gruppe sagt voraus, wie sich ein Element verhält, denn alle Elemente einer Spalte haben dieselbe Zahl von Außenelektronen. Die Periode gibt an, auf wie viele Schalen sich diese Elektronen verteilen.

Das ist der ganze Trick der Tabelle: Sie ist so geordnet, dass Elemente mit ähnlichem Verhalten übereinander gestapelt sind. Mendelejew baute sie so, bevor überhaupt jemand wusste, dass es Elektronen gibt, allein anhand der beobachteten Chemie.

Beim Abstieg in einer Gruppe

Je weiter unten, desto weiter außen liegen die Außenelektronen und desto stärker werden sie von inneren Elektronen abgeschirmt. Die Atome werden größer, die Ionisierungsenergie sinkt, die Elektronegativität sinkt, und Metalle werden reaktiver, während Nichtmetalle es weniger werden. Cäsium reagiert genau deshalb viel heftiger mit Wasser als Lithium.

Beim Fortschreiten durch eine Periode

Nach rechts sammeln sich Protonen an, während die Außenschale gleich bleibt, sodass der Kern stärker zieht. Die Atome schrumpfen, Ionisierungsenergie und Elektronegativität steigen, und der Charakter wechselt von metallisch über halbmetallisch zu nichtmetallisch, bis jede Zeile bei einem Edelgas mit voller Schale endet.