Atombau und Periodensystem Glossar Flashcards
Atome
Atome sind die kleinsten, durch chemische Vorgänge nicht weiter teilbaren Teilchen der Elemente. Atome bestehen aus Elementarteilchen. Charakteristisch für eine Atomsorte ist die Protonenzahl. Atome werden nur bei Kernreaktionen in andere Atome umgewandelt oder gespalten, Bei chemischen Vorgängen ändert sich nur die Atomhülle, und die Atome werden neu gruppiert.
Atomkern
Winziges Zentrum eines Atoms, das praktisch die ganze Masse beinhaltet, besteht aus zwei Arten von Nukleonen: Protonen und Neutronen; seine Ladung entspricht der Protonenzahl.
Atommasse mA
Masse eines Atoms in u. Bei Reinelementen ist die Atommasse die Masse des natürlichen Nuklids. Bei Mischelementen ist die Atommasse ein Mittelwert aus den Massen der natürlichen Nuklide (unter Berücksichtigung ihrer Häufigkeit)
Atomare Masseneinheit
Die atomare Masseneinheit u ist definiert als ein Zwölftel der Masse des C-12-Nuklids:
1 u = 1/2 mA(C-12). Daraus folgt: 1g = 6.02 x 10(23)u
Atomrumpf
Der Atomrumpf ist das Atom ohne die Valenzelektronen. Die Rumpfladung ist immer positiv und entspricht zahlenmässig der Anzahl der VE.
Atomsorten
Jedes Element besteht aus einer bestimmten Sorte von Atomen. Sie haben alle die gleiche Protonenzahl, können sich aber in der Zahl der Neutronen unterscheiden. Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in der Protonenzahl.
Atomtheorie
Theorie, nach der die Materie aus kleinsten, sich ständig bewegenden Teilchen besteht. Die Kräfte zwischen den Teilchen sind entscheidend für die Eigenschaften der Stoffe. Die ursprüngliche Atomhypothese ist heute eine bestätigte Theorie.
Atomzahlenverhältnis
Die Elemente reagieren in einem bestimmten Massenverhältnis, weil sich ihre Atome in einem bestimmten Zahlenverhältnis verbinden.
Avogadro-Zahl
N(A) = 6.02 x 10(23), zwischen der Avogadro-Zahl und den Masseneinheiten u bzw. G besteht die Beziehung: 1g = 6.02 x 10(23) x 1u
Coulomb-Kraft
Die Kraft zwischen zwei Ladungen ist nach dem Coulomb-Gesetz direkt proportional zum Produkt der beiden Ladungsmengen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstands.
Edelgaskonfiguration
Elektronenverteilung mit acht (bei der K-Schale zwei) Valenzelektronen. Atome mit Edelgaskonfiguration sind energiearm und stabil.
Elektrisches Feld
Ein geladener Körper ist umgeben von einem elektrischen Feld. In diesem wirkt seine Ladung auf andere Ladungen.
Elektronen
Elementarteilchen mit einer Masse von ca. 1/2000 u und der Ladung 1-
Elektronenkonfiguration
Die Verteilung der Elektronen auf die maximal sieben Energiestufen bzw. Schalen. Energieärmere Stufen werden grundsätzlich zuerst besetzt,
Elektronenschale
Bereich der Atomhülle, in dem sich (nach dem Schalenmodell) die Elektronen einer Energiestufen bevorzugt aufhalten. Jede Schale hat eine maximale Elektronenzahl: Z = 2n(2), wobei n die Schalennummer ist.
Elektrostatistische Kraft
Coulomb-Kraft
Elementarteilchen
Bausteine von Atomen. Alle Atome bestehen aus denselben Elementarteilchen:
Protonen, Elektronen und Neutronen.
Elementgruppe
Elemente lassen sich nach der Ähnlichkeit ihres chemischen Verhaltens in Elementgruppen einordnen, z. B. Alkalimetalle, Halogene, Edelgas.
Energie der Elektronen
Je energiereicher ein Elektron ist, umso weniger Energie muss für seine Abspaltung vom Atom aufgewendet werden. Die energiereichsten Elektronen haben die grösste Entfernung vom Kern.
Energiestufen
Jedes Elektron lässt sich einer Energiestufe zuordnen. Elektronen verschiedener Energiestufen unterscheiden sich in ihrer Energie.
Formel
Die Formel einer Verbindung beschreibt ihre Zusammensetzung. Sie besteht aus den Symbolen der gebundenen Elemente und den tiefgestellten Indices für das Atomzahlenverhältnis.
Gruppe
Spalte des PSE. Das PSE hat acht Hauptguppen und 10-4 Nebengruppen. Elemente einer Hauptgruppe sind chemisch ähnlich, ihre Atome stimmen in der Valenzelektronenzahl überein. Die Hauptgruppennummer entspricht der VE-Zahl.
Halbmetalle
Halbmetalle stehen in ihren Eigenschaften und im PSE zwischen Metallen und Nichtmetallen. Die Grenze führt vom Bor schräg nach rechts unten zum Astat.
Indices
Indices sind die tiefgestellten Zahlen in der chemischen Formel einer Verbindung
inert
reaktionsträge
Ionen
Ionen sind geladene Teilchen. Die Ionenladung wird als arabische Ziffer mit dem Ladungszeichen rechts oben neben das Symbol geschrieben. Metall-Ionen haben eine positive, Nichtmetall-Ionen eine negative Ladung.
Ionisierungsenergie
Energie, die benötigt wird, um ein Elektron von einem Atom (oder Ion) abzuspalten. Die Ionisierungsenergie ist umso grösser, je kleiner der Atomradius und je höher die Rumpfladung ist. Sie nimmt darum in der Gruppe nach unten ab und in der Periode nach rechts zu.
Isotope
Isotope Nuklide sind Atome mit gleicher Protonen-, aber verschiedener Neutronenzahl. Sie unterscheiden sich nicht in ihrem chemischen Verhalten, aber in ihrer Masse
Kernkraft
Die „starke Kernkraft“ hält die Nukleonen im Kern zusammen. Sie ist unabhängig von der Ladung der Teilchen und wirkt vor allem zwischen direkt benachbarten Nukleonen.
Kernladungszahl
Zahl der Protonen (auch Ordnungszahl genannt). Charakterisiert die Atome eines Elements.
Kernzerfall
Unstabile Atomkerne können sich durch Abspaltung eines Teilchens (z. B. eines alpha-Teilchens) in andere Kerne umwandeln, sie sind radioaktiv.
elektrische Ladung
Man unterscheidet positive und negative elektrische Ladungen. Positive und negative Ladungen gleicher Grösse heben sich gegenseitig auf. Körper mit gleichartigen Ladungen stossen sich ab, ungleichartige geladene ziehen sich an.
Ladungszahl
Zur Bezeichnung der Ladung eines Ions wird die Zahl der Elementarladungen und die Art der Ladung (+ oder -) angegeben: Al(3+), S(2-)
Metalle
Stehen im PSE links und in der Mitte unten. Von Metall-Atome können die Valenzelektronen relativ leicht abgespalten werden; dabei entstehen listig geladene Metall-Ionen. Die metallischen Eigenschaften sind umso deutlicher, je kleiner die Rumpfladung und je grösser der Atomradius ist. Sie nehmen also in der Gruppe nach unten und in der Periode nach links zu.
Mischelemente
Bestehen aus mehreren Nuklidsorten. Ihre Atommassen sind Mittelwerte aus den Massen der Nuklide
Molekül
Teilchen aus mehreren Atomen, die durch Atombindung(en) zueignet Einheit gebunden sind.
Molekülmasse
Die Molekülmasse ist die Summe der Massen aller Atome eines Moleküls.
Neutron
Ungeladenes Nukleon, seine Masse (ca. 1u) ist etwas grösser als die eines Protons. Atome eines Elements könne sich in der Neutronenzahl unterscheiden Nuklide.
Nichtmetall
Element mit hoher Ionisierungsenergie. Nichtmetall-Atome haben eine hohe Rumpfladung (>4) und ziehen darum ihre Valenzelektronen stark an. Sie können relativ leicht Elektronen in die Atomhülle aufnehmen. Dabei entstehen negativ geladene Ionen. Die Nichtmetalle stehen im PSE recht und in der Mitte oben.
Nukleone
Kernbestandteil: Protonen und Neutronen, Masse ca. 1 u. Die (mittlere) Nukleonenzahl entspricht etwa der Atommasse in u.
Nuklid
Atom mit einer bestimmten Protonen- und Neutronenzahl. Im Symbol wird die Nukleonenzahl angegeben ((40)K oder K-40)
Ordnungszahl
Kernladungszahl
Periode
Zeile des PSE. Jede Periode beginnt mit einem Alkalimetall und endet mit einem Edelgas, Ausnahmen machen nur die erste, die mit dem Wasserstoff beginnt, und die letzte, die unvollständig ist. Die Atome der Elemente einer Periode haben dieselbe Schalenzahl.
Periodensystem PSE
Tabelle, in der die Elemente nach steigender Kernladungszahl geordnet sind, wobei chemisch verwandte Elemente im einer Gruppe untereinander stehen.
Periodizität
Ordnet man die Elemente nach steigender Kernladung, treten chemisch ähnliche Elemente in bestimmten Abständen auf.
Proton
Nukleon mit der Ladung 1+. Seine Masse ist 1 u
Protonenzahl
Die Atome eines Elements haben alle dieselbe Protonenzahl, auch Kernladungszahl oder Ordnungszahl genannt
radioaktiv
Eigenschaft eines Elements bzw. Atoms, sich unter Abgabe von Strahlung durch Kernzerfall in ein anderes Element bzw. Atom umzuwandeln
radioaktive Strahlung
Ungenaue, aber übliche Bezeichnung für die von einem radioaktiven Stoff ausgehende Strahlung. Sie kann feste Stoffe durchdringen und Fotoplatten schwärzen. Man unterscheidet alpha-Strahlen (alpha-Teilchen bestehen aus 2p(+) und 2n), beta-Strahlen (Elektronen) und gamma-Strahlen (energiereiche, elektromagnetische Wellen),
radioaktiver Zerfall
Kernzerfall
Reinelemente
bestehen aus einer einzigen Nuklidsorte
Rumpfladung
Ladung des Atomrumpfs, ist positiv und entspricht zahlenmässig der Valenzelektronenzahl.
elektrischer Strom
Wanderung von Ladungen in Stoffen mit elektrischer Leitfähigkeit, Isolatoren leiten nicht.
Übergangsmetalle
Nebengruppenelemente. Stehen in den Nebengruppen zwischen den Hauptgruppen II und III. Ihre Atome haben meist zwei Valenzelektronen. Die Übergangsmetall-Atome einer Periode unterscheiden sich in der Anzahl der Elektronen auf inneren Schalen.
Valenzelektronen
Die Elektronen auf der äussersten Schale. Sie bestimmen das chemische Verhalten des Atoms
Valenzelektronenzahl
Zahl der Elektronen auf der äussersten Schale, maximal acht. Bestimmt weitgehend das chemische Verhalten des Elements. Elemente mit gleicher VE-Zahl sich chemisch verwandt, sie gehören zu einer Elementgruppe, die VE-Zahl entspricht der Gruppennummer.
