Periode 6: Caesium bis Radon, mit den Lanthanoiden

Vier Unterschalen: 6s, 4f, 5d und 6p

Caesium ([Xe] 6s¹) und Barium ([Xe] 6s²) füllen 6s. Lanthan fügt ein einzelnes 5d-Elektron hinzu, und dann füllen die Lanthanoide die sieben 4f-Orbitale, die 14 Elektronen fassen und bei Ytterbium 4f¹⁴ erreichen. Hafnium bis Quecksilber vervollständigen die 5d-Unterschale, und Thallium bis Radon füllen 6p und enden bei [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶.

Die Kapazitäten 2 + 14 + 10 + 6 ergeben 32 Elemente, gegenüber 18 in Periode 5. Die 4f-Elektronen sind tief im Atom vergraben, was die Lanthanoide einander so ähnlich macht, dass Chemiker jahrzehntelang damit rangen, sie zu trennen.

Trends in Periode 6

Caesium hat mit 3,894 eV die niedrigste erste Ionisierungsenergie aller Elemente und eine Elektronegativität von nur 0,79, während die Ionisierungsenergie von Radon 10,745 eV beträgt. Gold hat für ein Metall eine ungewöhnlich hohe Elektronegativität, 2,54, und kann sogar das negative Ion Au⁻ bilden, wie im Caesiumaurid (CsAu).

Entlang der Lanthanoide schrumpfen die Atome leicht, ein Effekt namens Lanthanoidenkontraktion, daher sind die darauf folgenden 5d-Metalle kompakt und sehr schwer. Wolfram schmilzt bei 3695 K, dem höchsten Wert aller Metalle, und Osmium ist mit 22,59 g/cm³ das dichteste Element. Quecksilber ist das andere Extrem: Es schmilzt bei 234,32 K und ist bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit.

Wo dir Periode 6 begegnet

Gold und Platin stecken in Schmuck, Elektronik und Katalysatoren, weil sie nicht korrodieren, und Blei wird trotz seiner Giftigkeit noch in Autobatterien und zur Strahlenabschirmung verwendet. Neodym bildet die stärksten Permanentmagnete, die in Elektromotoren und Windturbinen eingesetzt werden, während Europium und Terbium helfen, die Farben auf Bildschirmen und in Energiesparlampen zu erzeugen.

Bariumsulfat macht den Darm im Röntgenbild für Ärzte sichtbar, und Caesium-Atomuhren legen die Länge einer Sekunde fest. Promethium und die letzten drei Elemente der Zeile, Polonium, Astat und Radon, haben keine stabilen Isotope, und Radongas, das aus Gestein austritt, kann sich in Kellern ansammeln.