Bohr-Diagramme
Bohr-Diagramme geben an, wie viele Elektronen jede Hauptschale füllen. Die Elemente der Gruppe 18 (dargestellt sind Helium, Neon und Argon) haben eine volle äußere Schale, die Valenzschale. Eine volle Valenzschale ist die stabilste Elektronenkonfiguration. Elemente in anderen Gruppen haben teilweise gefüllte Valenzschalen und gewinnen oder verlieren Elektronen, um eine stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen.
Ein Atom kann Elektronen gewinnen oder verlieren, um eine volle Valenzschale, die stabilste Elektronenkonfiguration, zu erreichen. Das Periodensystem ist in Spalten und Zeilen angeordnet, die auf der Anzahl der Elektronen und der Position dieser Elektronen beruhen, und bietet ein Werkzeug, um zu verstehen, wie die Elektronen in der äußeren Schale eines Atoms verteilt sind. Wie in gezeigt, haben die Atome der Gruppe 18, Helium (He), Neon (Ne) und Argon (Ar), alle gefüllte äußere Elektronenschalen, so dass sie keine Elektronen gewinnen oder verlieren müssen, um Stabilität zu erlangen; sie sind als einzelne Atome sehr stabil. Ihre Nicht-Reaktivität hat dazu geführt, dass sie als Edelgase oder Inertgase bezeichnet werden. Im Vergleich dazu haben die Elemente der Gruppe 1, darunter Wasserstoff (H), Lithium (Li) und Natrium (Na), alle ein Elektron in ihrer äußersten Schale. Das bedeutet, dass sie eine stabile Konfiguration und eine gefüllte äußere Schale erreichen können, indem sie ein Elektron abgeben oder verlieren. Indem sie ein negativ geladenes Elektron verlieren, werden sie zu positiv geladenen Ionen. Wenn ein Atom ein Elektron verliert, um ein positiv geladenes Ion zu werden, wird dies durch ein Pluszeichen hinter dem Elementsymbol angezeigt, z. B. Na+. Die Elemente der Gruppe 17, einschließlich Fluor und Chlor, haben sieben Elektronen in ihrer äußersten Schale; sie neigen dazu, diese Schale aufzufüllen, indem sie ein Elektron von anderen Atomen aufnehmen, wodurch sie zu negativ geladenen Ionen werden. Wenn ein Atom ein Elektron aufnimmt, um ein negativ geladenes Ion zu werden, wird dies durch ein Minuszeichen hinter dem Elementsymbol angezeigt, z. B. \(F^-\). Die Spalten des Periodensystems stellen also den potenziellen gemeinsamen Zustand der äußeren Elektronenschalen dieser Elemente dar, der für ihre ähnlichen chemischen Eigenschaften verantwortlich ist.