Helmut Russ - Chemie für den Badebetrieb

[Die Zahl der Protonen bleibt bei allen Ato-men desselben Elements gleich und beträgt in diesem Fall 17.]

Der Atomaufbau

Kern mit 3 Proto-nen und 4 Neut-ronen

3 Li Lithium

Kern mit 6 Protonen und 6 Neutronen

5 B Bor

13

Wiederholungsfragen

von 1 cm Durchmesser dargestellt. Wel-chen Durchmesser müsste die dazuge-hörige, in gleichem Verhältnis vergrö-ßerte Atomhülle haben?

9. Das Element Magnesium besteht zu 78,7% aus Atomen der Massenzahl 24(u), 10,1% aus Atomen der Massen-zahl 25(u) und zu 11,2% aus Atomen der Massenzahl 26(u). Berechnen Sie die Atommasse und vergleichen Sie das Ergebnis mit dem im Periodensystem der Elemente angegebenen Wert!

10. Das K-Atom (Atommasse 39u) enthält 19 Elektronen. Wie groß ist die Ladung des Atomkerns? Wie viele Neutronen sind darin enthalten?

Das Periodensystem der Elemente (PSE)

Ein Element ist ein Grundstoff, der aus Ato-men mit der gleichen Protonenzahl besteht. Reiner Sauerstoff ist z.B. ein Element oder reines Lithium usw. Die Kurzzeichen che-mischer Elemente nennt man Symbole. Sie sind vom lateinischen Wort des Elements abgeleitet.

Beispiele für Kurzzeichen

Element Lateinischer Symbol

Name (Kurzzeichen)

Wasserstoff Hydrogenium H

Eisen Ferrum Fe

Stickstoff Nitrogenium N

Vor etwa 100 Jahren (man kannte damals den Aufbau der Atome aus Protonen, Neu-tronen und auf Schalen kreisenden Elekt-ronen noch nicht), entdeckte man, dass be-stimmte Gruppen von Elementen ähnliche Eigenschaften haben. Der Russe Dimitri

Mendelejew (1834-1907) und der Deut-sche, Robert Meyer (1830-1895), ordne-ten unabhängig voneinander die Elemente nach steigenden Atommassen. Dabei stell-ten sie fest, dass in bestimmten Abständen (Perioden) immer Elemente mit ähnlichen Eigenschaften auftraten und fassten diese in Gruppen zusammen.

Daraus entstand eine regelmäßige Anord-nung von Elementen, das so genannte Peri-odensystem der Elemente (abgekürzt PSE).

Heutzutage sind die Elemente im PSE je-doch nicht nach steigenden Atommassen geordnet, sondern nach steigender Proto-nenzahl. Daher nennt man die Protonen-zahl auch die Ordnungszahl im PSE. Das Periodensystem ist das wichtigste Hilfs-mittel in der Chemie. Es ist unentbehrlich bei der Aufstellung von chemischen Reak-tionsgleichungen.

1. Welche Erkenntnisse brachte der Rutherford‘sche Versuch?

2. Wirken zwischen Neutronen und Elek-tronen anziehende Kräfte?

3. Warum müssen wir annehmen, dass sich die Elektronen in der Atomhülle ständig bewegen?

4. Wie setzt sich die Masse eines Atoms fast ausschließlich zusammen?

5. Wie ist die Elektronenverteilung auf den einzelnen Schalen beim Atom Chlor?

6. Welche Elementarteilchen sind für chem. Reaktionen von Bedeutung?

7. Was versteht man unter der Edelgaskon-figuration eines Atoms?

8. Ein Atomkern werde durch eine Kugel

Periodensystem

14

Periodensystem

Periode

Schale

Unter-schale

Gruppe Ia b

Gruppe IIb a

Gruppe IIIb a

Gruppe IVb a

Gruppe Vb a

Gruppe VIb a

Gruppe VIIb a

Gruppe VIIIb(Gruppe VIII)

Gruppe VIIIa(Gruppe 0)

Anzahl

1

1. (K)

1 s

1 HWasserstoff1,0079 1

2 HeHelium4,00260 2

2

2

2. (L)

2 p2 s

3 LiLithium6,941 1

4 BeBeryllium9,01218 2

5 B1 Bor2 10,81

6 C2 Kohlenstoff2 12,011

7 N3 Stickstoff2 14,0067

8 O4 Sauerstoff2 15,9994

9 F5 Fluor2 18,998403

10 NeNeon 620,179 2

8

3

3. (M)

3 p3 s

11 NaNatrium22,98977 1

12 MgMagnesium24,305 2

13 Al1 Aluminium2 26,98154

14 Si2 Silicium2 28,0855

15 P3 Phosphor2 30,97376

16 S4 Schwefel2 32,06

17 Cl5 Chlor2 35,435

18 ArArgon 639,948 2

18

4

3. (M)4. (N)

3 d4 s

19 KKalium39,0983 1

20 CaCalcium40,08 2

21 ScScondium 144,9559 2

22 TiTitan 247,88 2

23 VVanadium 350,9415 2

24 CrChrom 551,996 1

25 MnMangan 554,9380 2

26 Fe 27 Co 28 NiEisen 5 Kobalt 7 Nickel 855,847 2 58,9332 2 58,69 2

18

3. (M)4. (N)

4 p3 d4 s

29 Cu10 Kupfer1 63,548

30 Zn10 Zink2 65,38

1 31 Ga10 Gallium2 69,72

2 32 Ge10 Germanium2 72,59

3 33 As10 Arsen2 74,9216

4 34 Se10 Selen2 78,96

5 36 Br10 Brom2 79,904

36 Kr 6Krypton 1083,80 2

5

4. (N)5. (O)

4 d5 s

37 RbRubidium85,4678 1

38 SrStrontium87,62 2

39 YYttrium 188,9059 2

40 ZrZirkonium 291,22 2

41 NbNiob 492,9064 1

42 MoMolybdän 595,94 1

43 TcTechnetium 6(98) 1

44 Ru 45 Rh 46 PdRuthenium 7 Rhodium 8 Palladium 10101,07 1 102,9055 1 106,42

18

4. (N)5. (O)

5 p4 d5 s

47 Ag10 Silber1 107,868

48 Cd10 Cadmium2 112,41

1 49 In10 Indium2 114,82

2 50 Sn10 Zinn2 116,69

3 51 Sb10 Antimon2 121,75

4 52 Te10 Tellur2 127,60

5 53 I10 Jod2 126,9045

54 Xe 6Xenon 10131,29 2

6

5. (O)6. (P)

5 d6 s

55 CsCäsium132,9054 1

56 BaBarium137,33 2

57 La *)Lanthan 1138,9055 2

72 HfHafnium 2178,49 2

73 TaTantal 3180,9479 2

74 WWolfram 4183,85 2

75 ReRhenium 5186,207 2

76 Os 77 Ir 78 PtOsmium 6 Iridum 7 Platin 9190,2 2 192,22 2 195,08 1

32

5. (O)6. (P)

6 p5 d6 s

79 Au10 Gold1 196,9655

80 Hg10 Quecksilber2 200,59

1 81 Tl10 Thalium2 204,383

2 82 Pb10 Blei2 207,2

3 83 Bi10 Wismut2 208,9804

4 84 Po10 Polonium2 (209)

5 85 At10 Aslat2 (210)

86 Rn 6Radon 10(222) 2

7

6. (P)7. (Q)

6 d7 s

87 FrFrancium(223) 1

88 RaRadium223,0254 2

89 Ac **)Actinium 1227,0278 2

104 RfRutherfordium(261)

105 DbDubnium(262)

106 SgSeaborgium266,1219

107 BhBohrium264,1247

108 Hs 109 MtHassium Meitnerium269,1341 268,1388

*) Lanthanoide

5 d7 s5 f

58 CeCer 2140,12 2

59 PrPraseodym 2140,90 3

60 NdNeodym 2144,24 4

61 PmPromethium 2(145) 5

62 SmSamarium 2150,36 6

63 EuEuropium 2151,96 7