Valenzen und das Periodensystem
Ich verstehe, wie Mendeleev die Elemente nach ihrem Atomgewicht anordnen konnte, aber es ist nicht einfach einzusehen, wieso er sie in die verschiedenen Spalten einordnete. Waren die Unterschiede zwischen den einzelnen Spalten wirklich so scharf definiert?
Das Konzept, das Mendeleev am hilfreichsten fand, um seine Tabelle aufzustellen, war der 1852 von dem englischen Chemiker Sir Edward Frankland vorgeschlagene Begriff der Valenz. Die zugrunde liegende Idee war folgende: fast alle damals bekannten Elemente reagierten entweder mit Wasserstoff oder mit Sauerstoff, und die Valenz eines Elements war damit verbunden, wieviele Wasserstoff- oder Sauerstoffatome sich mit dem Element verbinden konnten. 
Wasserstoff und Sauerstoff bilden Wasser, H2O, also gab man Wasserstoff die Valenz 1 und Sauerstoff die Valenz 2. Für jedes andere Element war die Valenz definiert als die Anzahl Wasserstoffatome oder das Doppelte der Anzahl Sauerstoffatome, die sich mit einem Atom dieses Elements verbinden konnten. So bilden z. B. Stickstoff und Wasserstoff Ammoniak, NH3, also hat Stickstoff eine Valenz von 3; Kohlendioxyd, CO2, gibt Kohlenstoff eine Valenz von 4.
So setzte Mendeleev also Elemente mit der gleichen Valenz in die gleiche Spalte?
Ja. Als er sich die Liste der Elemente nach ihrem Atomgewicht anschaute, sah er ein Muster in ihren Valenzen; zudem haben Elemente mit gleicher Valenz die Tendenz, sich sehr ähnlich zu verhalten.
Ehrlicherweise muss man sagen, dass Mendeleev nicht die erste Person war, die dieses Muster erkannt hatte. Sein großer Verdienst war jedoch dieser: jedesmal, wenn das "nächste" Element nach Gewicht die falsche Valenz hatte oder andere Eigenschaften nicht stimmten, so ließ er eine Lücke in der Tabelle und wartete auf die Entdeckung eines neuen Elements, das in das Muster passte. Wie ich schon vorher erwähnt hatte, konnte er so die Eigenschaften einiger fehlender Elemente vorhersagen; als diese dann später wie versprochen tatsächlich gefunden wurden, stieg Mendeleevs Glaubwürdigkeit sehr stark.
