Elemente, Schulbuch

24 1 ATOMbau unD PeRIODenSYSTeM THEMENBEREICHE – vernetzte Inhalte und Begriffe Die Inhalte und Schlagworte folgender The- men können als Grundlage zur Beantwor- tung von Prüfungsfragen und Referaten aus der Chemie herangezogen werden. 1 Die Grundlagen des Atombaues Aufbau nach dem Kern-Hülle Modell, Cha- rakterisierung der Elementarteilchen, Ord- nungszahl, Massenzahl, Nuklid, Element, Isotope, Beschreibung der Elektronenhül- le 2 Der Aufbau der Elektronenhülle Charakterisierung der Quantenzahlen, Pauli-Ausschließungsprinzip, Anwendung für die einzelnen Perioden im PSE, Abwei- chungen ab der 4. Periode (4s- Zustand ist energieärmer als der 3d- Zustand), Elekt- ronenkonfiguration anhand von Beispie- len, Definition von Valenzelektronen, Hund´sche Regel, Lewisschreibweise 3 Die Atomspektren Ablauf von Anregung und Rücksprung, Grundzustand und angeregte Zustände, Emissions- und Absorptionsspektren, Flammenfärbung und Fluoreszenz 4 Das Periodensystem der Elemente Historische Entwicklung Meyer/Mende- leeff, Zusammenhang zwischen Atombau und PSE, Ordnungszahl, Periodenlänge durch Elektronenhülle, s-, p-, d- und f- Block, einzelne charakteristische Gruppen 5 Radioaktivität Kernbindungskraft, Charakterisierung der radioaktiven Strahlung, Beispiele für α -, β - und γ - Strahler, Zerfallsgeschwindigkeit und Halbwertszeit, natürliche Zerfallsrei- hen, Anwendung der radioaktiven Strah- lung GLOSSaR Anionen : negativ geladene Ionen Außenelektronen : s- und p- Elektronen der letzten Sphäre Avogadro Konstante (Loschmidtsche Zahl) : N A = 6,023 • 10 23 Edelgaskonfiguration : Elektronenhülle, die der der Edelgase (s 2 p 6 ) entspricht. Atome kön- nen diese durch Aufnahme bzw. Abgabe von Elektronen erreichen. Elektronen : negativ geladenes Elementarteilchen mit sehr geringer Masse. Befindet sich in der Atomhülle und ist entscheidend für Eigenschaften und Reaktionen. Elektronenkonfiguration : Zuordnung der Elektronen eines Atoms in bestimmte Orbitale. Üb- licherweise schreibt man nur die Elektronen die über das Edelgas [in eckiger Klammer] der vorangegangenen Periode hinausgehen an. ZB für Ag: [Kr] 5s 1 4d 10 Element : wird durch die Ordnungszahl Z festgelegt. (Unter einem Element versteht man aber auch Verbindungen, die nur aus einer Atomsorte bestehen zB: O 2 – Sauerstoff) Elementsymbol : Abkürzung für Elemente, die aus einem Großbuchstaben oder einem Groß- und einem Kleinbuchstaben bestehen. Flammenfärbung : durch Erhitzen erreichen Elektronen einen angeregten (energiereicheren) Zustand. Dieser Zustand ist sehr kurzlebig. Beim Zurückkehren auf den niedrigeren Zustand wird Licht bestimmter Wellenlänge emittiert. Besonders die Alkalimetalle zeigen charakte- ristische Flammenfärbung. Gruppe : Spalte im Periodensystem Hund´sche Regel : energiegleiche Orbitale werden zuerst einfach besetzt. Ionen : geladene Atome oder Atomgruppen Isotope : sie besitzen dieselbe Ordnungszahl Z , unterscheiden sich aber in der Massenzahl A . Kationen : positiv geladene Ionen Lewisschreibweise : Darstellung eines Atoms mit Valenzelektronen (doppelt besetztes Or- bital durch Strich. Einfach besetztes Orbital durch Punkt). Massenzahl A : Summe aus Protonen und Neutronen Mol : Einheit der Stoffmenge. Ein Mol entspricht 6,023 • 10 23 Teilchen (vergleichbar mit ei- nem Dutzend = 12 Teilchen) Molmasse : Masse von einem Mol Atome in g/mol. Bei Verbindungen wird die Molmasse der einzelnen Atome entsprechend der Formel addiert. Neutronen : ungeladenes Elementarteilchen im Kern. Nukleonen : sind die Kernbausteine Protonen und Neutronen. Nuklid : ein durch Ordnungs- und Massenzahl genau definiertes Atom. Orbital : Raumbereich, in dem sich ein Elektron mit großer Wahrscheinlichkeit aufhält. Ein Orbital kann ein oder zwei Elektronen enthalten. Ordnungszahl Z : Gibt die Anzahl der Protonen an. Pauli-Ausschließungsprinzip : in einem Atom können nie zwei Elektronen in allen vier Quan- tenzahl übereinstimmen. Periode : Zeile im Periodensystem Periodensystem der Elemente PSE : Atome sind nach steigender Ordnungszahl angeordnet. Die Länge einer Periode (= Zeile) wird durch die Elektronenhülle bestimmt. Protonen : positiv geladenes Elementarteilchen im Kern. Quantenzahlen : Beschreibung des Energiezustands der Elektronen. Radioaktivität : Bei einem ungünstigen Protonen/Neutronen Verhältnis erfolgt die Stabili- sierung des Kerns durch radioaktive Strahlung. Ab Element 84 gibt es keine stabilen Kerne. Radiocarbon-Methode : Altersbestimmung mit Hilfe einer 14 C-Messung. Unit u : Atomare Masseneinheit; 1g = 6,023 • 10 23 u. Valenzelektronen : Elektronen, die für Eigenschaften und Reaktionsverhalten wichtig sind. Es sind die s- und p- Elektronen der letzten Sphäre und Elektronen von nicht vollbesetzten d- und f- Orbitalen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv