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Die isoelektronischen Reihen der Elemente

Wie in der unteren Abbildung zu sehen ist, unterliegen die isoelektronischen Reihen gewissen Regelmäßigkeiten, die sich mit Formeln und Zahlen beschreiben lassen.

Die isoelektronischen Reihen der Elemente

Bei der Abbildung der isoelektronischen Reihen fällt schnell auf, dass die Steigungen der Reihen von links nach rechts abnimmt und diese Abnahme in Gruppen stattfindet. Innerhalb dieser Gruppen verlaufen die isoelektronischen Reihen nahezu parallel. Nur an den Stellen im Periodensystem, an dem ein Wechsel zwischen den Haupt- zu Nebengruppen stattfindet, fällt der Anfangswert der isoelektronischen Reihen ab; diesen Zusammenhang spiegelt Parameter β wieder. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Struktur der Grundzustandsionisationsenergie sich in jeder Ionisationsebene fortsetzt. Gemeint ist damit, dass die Ionisationsenergien der Elemente und ihrer ionisierten Zustände sich gleichartig im festen Verhältnis zueinander verändern.

Die erste Gruppe der isoelektronischen Reihen besteht aus zwei Reihen, die zweite Gruppe aus acht Reihen, die dritte und vierte Gruppe bestehen jeweils aus achtzehn Reihen und schließlich die fünfte und sechst Gruppe bestehen aus 32 isoelektronischen Reihen.

Wie oben gezeigt, entspricht die Steigung einer Folgegruppe einem Viertel der vorhergehenden Gruppe. Innerhalb einer jeden Steigungsgruppe wächst die Steigung der jeweiligen Reihe von links nach rechts an. Ab der zweiten Gruppe lässt sich zu Beginn jeder Steigungsgruppe die Feinstruktur 2, 3, 3 der isoelektronischen Reihen erkennen. Nach diesen acht Reihen schließt sich eine Nebengruppe an und zwar mit „gleicher“ Steigung, aber mit einer wertmäßigen Lücke. Parameter beta beschreibt diese Lücke. Erst danach schließt sich die nächste Gruppe mit Reduzierung der Steigung an.

Die erste Gruppe besteht aus 1* 2 Reihen.
Die zweite Gruppe besteht aus 1* 2 und 3* 2 Reihen.
Die dritte und vierte Gruppe besteht aus 1* 2 und 3* 2 und 5*2 Reihen.
Für die fünfte und sechste Gruppe scheint zu gelten 1* 2 und 3* 2 und 5*2 und 7*2 Reihen.

Ob sich hieraus eine allgemeine Regel ableiten lässt, muss noch untersucht werden. Auffällig ist, dass der Zuwachs von Elementen in jeder Periode ungerade, durch die Multiplikation mit 2 aber wieder gerade, ist.