Die Atome lassen sich aufgrund ihres gegenseitigen Wechselwirkungsverhaltens, also aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften, in Elemente unterteilen. Bei allen chemischen Prozessen erfolgt lediglich eine Umordnung der Elektronenverteilung zwischen den Reaktionspartnern. Für das Verhalten der Elemente ist daher die Zahl der Elektronen, die sie an sich binden möchten, ausschlaggebend. Diese ist durch die Ladung des Kerns als Vielfaches der Anzahl der darin enthaltenen Protonen bestimmt.

Die Klassifizierung der Elemente erfolgt daher mit der Größe der Kernladung. Die Masse des Kerns dagegen spielt für die chemische Bindung praktisch keine Rolle. Atome mit gleicher Kernladungszahl aber unterschiedlicher Masse (Kerne mit gleicher Anzahl an Protonen aber unterschiedlich vielen Neutronen) haben also die gleiche Element-Bezeichnung, man nennt sie Isotope dieses Elementes.

Im Periodensystem der Elemente sind die Atomsorten mit aufsteigender Kernladungszahl eingetragen, wobei der Beobachtung Rechnung getragen wird, dass sich dabei gewisse chemische Eigenschaften periodisch wiederholen.

Man macht die Unterteilung in acht Hauptgruppen, die durch die äußeren Spalten des Periodensystems repräsentiert sind. Alle Elemente in einer dieser Spalten haben dieselbe Zahl von Elektronen in der äußersten Schale (Valenzelektronen). Die einzelnen Zeilen der Darstellung nennt man die Perioden. Sie zeigen an, wie viele Schalen in einem Element besetzt sind. Davon gibt es insgesamt sieben.

Abb. 2: Das Periodensystem der Elemente

Das einfachste Element ist der Wasserstoff. Er hat ein Hüllelektron, das in der untersten Schale sitzt. Als Ausnahme ist diese bereits beim Helium mit zwei Elektronen vollständig besetzt. Das ist auch der Grund warum Helium in die 8. Hauptgruppe eingeordnet wird. Beim nächsten Element, dem Litium, wird die nächsthöhere Schale besetzt, in der dann wiederum nur ein Elektron sitzt, so dass die Zuordnung wieder in die 1. Hauptgruppe fällt.

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