Atombau & Periodensystem Flashcards
Atommodell in der Chemie
Atommodell in der Chemie:
Atom besteht aus Protonen, Neutronen, Elektronen
Atomkern in der Mitte besteht aus Protonen & Neutronen -> ist positiv geladen, macht fast die komplette Masse aus; um Atomkern kreisen Elektronen auf ihren Bahnen -> negativ geladene Hülle; zwischen den Elektronen und zwischen Elektronen & Kern ist hauptsächlich leerer Raum (mehr als 99%); Elektronen & Protonen haben den gleichen Betrag der Ladung (Elementarladung 1,6•10^-19, kleinste mögliche Ladung); Elektronen befinden sich in ihren Schalen/Sphären um Kern;
für alle Elektronen in einem Atom gilt Pauli-Prinzip/-Verbot (müssen sich in mindestens einer Quantenanzahl unterscheiden)
Ladungsangaben in Chemie
Ladungsangaben in der Chemie sind ganzzahlig und stellen die Differenz an positiven & negativen Ladungen dar
Sphäre
Sphäre:
bestimmtes Energieniveau, nicht räumliche Bahn des Elektrons
jede Sphäre kann verschieden viele Elektronen aufnehmen:
Anzahl der Elektronen = 2n^2
3. Schale kann also 2•3•3=18 Elektronen aufnehmen
in Sphären sind Elektronen in Orbitalen aufgeteilt
Schalen
Schalen:
werden mit Hauptquantenzahlen n beschrieben (1-7); für chemische Reaktionen sind nur die Elektronen in der äußersten Schale verantwortlich (Valenzelektronen)
Orbitale
Orbitale:
wahrscheinlichster Aufenthaltsbereich eines Elektronenpaares um den Kern
werden mit Hauptquantenzahl beschrieben (s, p, d, f), es gibt unterschiedlich viele Orbitale in den Schalen
Elektronen in Orbitalen werden weiter beschrieben mit der Magnetquantenzahl;
Orbitale haben bestimmte Formen, die wichtig für die Bindungseigenschaften der Atome sind;
Orbitale werden nur mit Elektronen besetzt, die einen entgegengesetzten Spin haben (durch Soinquantenzahl beschrieben)
Magnetquantenzahl
Magnetquantenzahl:
Elektronen in Orbitalen werden auch mit der Magnetquantenzahl beschrieben (Werte von -n bis +n; in 3. Schale: -3 bis +3)
Formen der Orbitale
Formen der Orbitale: s-Orbital: Kugel p-Orbital: Hantel (tränenförmig) d-Orbital: Doppelhantel f-Orbital: rosettenförmig
Elektronen werden beschrieben mit …
Elektronen werden beschrieben mit
- Hauptquantenzahl: Schalen 1-7
- Nebenquantenzahl: Orbitale s, p, d, f
- Magnetquantenzahl
- Spinquantenzahl
Hybridisierung
Hybridisierung des s- und der p-Orbitale, wobei sich die Energieniveaus der s- und p-Orbitale der Elemente in den Hauptgruppen angleichen; je nachdem, wie viele der p-Orbitale sich angleichen, spricht man von einer sp^1-, sp^2- oder sp^3- Hybridisierung -> man hat 4 Orbitale, in die je 2 Elektronen passen, die der Reihe nach verfüllt werden
Valenzelektronen mit der Lewis-Schreibweise darstellen
Valenzelektronen mit der Lewis-Schreibweise darstellen: ein Punkt steht für einen Elektron, ein Strich für 2 Elektronen & gleichzeitig ein volles Orbital
•Li / Be| etc.
Atommasse
Atommasse:
1 Mol eines Stoffes = 6 • 10^23 Teilchen (Loschmidtsche Zahl) -> Massenzahl eines Elements = molare Masse in g/mol
Periodensystem: Ordnungszahl
Ordnungszahl Z:
Zahl der Protonen im Kern & Zahl der Elektronen in der Schale
Periodensystem Aufbau
Aufbau: Nach Ordnungszahl (/Kernladungszahl) aufgereiht
Periodensystem: Massenzahl
Massenzahl A:
Zahl der Kernteilchen insgesamt (p+ und n), gibt Masse in Mol an
Periodensystem: Element
Element:
durch Zahl der Protonen festgelegt, abgekürzt mit Großbuchstaben & manchmal Kleinbuchstaben
Isotope
Isotope:
gehören alle zu einem Element (gleiche Anzahl an Protonen, unterschiedliche Anzahl an Neutronen), die angegebene Massenzahl im PSE ist ein Durchschnitt, so wie die Teilchen in der Natur vorkommen
Elektronegativität
Elektronegativität EN:
Maß, wie stark ein Element die Elektronen anderer Atome anzieht (je größer der Wert, desto stärker);
Metalle haben generell eine niedrigere Elektronegativität als Nichtmetalle
Periodensystem: waagrecht Zeilen
Waagrechte Zeilen:
Perioden
alle Elemente der gleichen Periode haben die gleiche Anzahl an Elektronenschalen
Periodensystem: senkrechte Spalten
Senkrechte Spalten:
Gruppen
alle Elemente einer Gruppe haben die gleiche Zahl an Elektronen in der äußersten Schale und ähneln sich deswegen in ihren chemischen Reaktionen
Periodensystem: Hauptgruppen
- Hauptgruppe: Alkalimetall
- Hauptgruppe: Erdalkalimetalle
- Hauptgruppe: Chalkogene
- Hauptgruppe: Halogene
- Hauptgruppe: Edelgasse
Periodensystem: Gruppen der Elemente
Gruppen:
- Hauptgruppenelemente, Nebengruppenelemente
- Metalle, Halbmetalle, Nichtmetalle
Entstehung von Licht
Entstehung von Licht:
Elektronen können durch Energie angeregt werden und auf eine höhere Schale wechseln, dies hält aber nur kurz, bevor das Elektron wieder auf die normale Schale zurückfällt, wobei es die Energiedifferenz als Licht an die Umwelt abgibt;
dieses Licht kann die Form von Teilchen (Photonen) oder einer Welle haben, was am Welle-Teilchen Dualismus liegt
