EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Das Periodensystem heute KM-5: Modellbildung 25 25 Das Periodensystem heute Mit unserem heutigen Wissen über den Atomaufbau ist eine exakte Erklärung des PSE möglich. Ordnungsprinzip ist nicht die Atommasse, sondern die Kern- ladungszahl, die daher auch Ordnungszahl genannt wird. Eine Reihung nach steigender Masse ist meist identisch mit einer Reihung nach steigender Ord- nungszahl, es treten aber Ausnahmen auf (zB K und Ar oder Te und I), die sich mit der Neutronenzahl der natürlich vorkommenden Nuklide erklären lassen. Im Periodensystem unterscheidet man Perioden (= Zeile im Periodensystem) und Gruppen (= Spalte im Periodensystem). Die Gruppen haben ähnlich aufge- baute Elektronenhüllen und zeigen ähnliche chemische Eigenschaften. Das PSE umfasst 18 Gruppen und die Lanthanoiden und Actinoiden, die aus Platzgründen meist unterhalb des Periodensystems positioniert werden. Arbeiten mit dem Periodensystem der Elemente Die richtige Verwendung des PSE erspart sehr viel Lernaufwand. Viele Eigen- schaften der Atome, und in weiterer Folge Eigenschaften der Verbindungen, lassen sich teils direkt ablesen oder können anhand der Position im PSE ab- geleitet werden. Periodensysteme können vom Informationsgehalt unterschiedlich gestaltet sein. Es gibt Periodensysteme, die auch die Elektronenkonfiguration angeben. Direktes Ablesen Aus dem Periodensystem dieses Buches lassen sich folgende Informationen direkt ablesen: Elementsymbol und Namen Ordnungszahl (rote Zahl): Sie gibt die Zahl der Protonen an, auf die Zahl der Elektronen muss man schließen. Bei neutralen Atomen entspricht sie der Zahl der Protonen. Molmasse (blaue Zahl): Sie gibt die Masse von 1 mol Atome in g/mol an. Die Zahl entspricht auch der durchschnittlichen Atommasse in u/Atom. Elektronegativität (grüne Zahl): Sie ist ein Maß eines Atoms Elektronen im Molekülverband anzuziehen. Je größer der Zahlenwert ist, desto stärker ist die „Liebe“ zu Elektronen. Ist die EN in einem PSE nicht angegeben, merkt man sich die „Eckpunkte“ - F höchste EN, Fr niedrigste EN. Metall, Halbmetall, Nichtmetall - ist dies nicht durch eine Färbung angegeben, merkt man sich die Achse B - Si - As - Te - At, die die Grenze zwischen Metall und Nichtmetall angibt. Aggregatzustand bei Raumtemperatur im elementaren Zustand - eine Eigen- schaft, die erst durch die chemische Bindung erklärt wird. Informationen aufgrund der Position im Periodensystem Valenzelektronen: Die Anzahl ergibt sich durch die Einerstelle der Gruppen- nummer (Ausnahme 10 und 11). Lewisschreibweise für Nichtmetalle: Sie kann aus dem Periodensystem direkt abgeleitet werden – siehe Seite 20. Elektronenkonfiguration: Sie ist direkt aus dem Periodensystem ableitbar – siehe Seite 18. Ausnahmen bei den d- und f-Elementen existieren. Ionisierungsenergie: Sie aus aus dem Periodensystem grob abschätzbar. Sie steigt innerhalb der Periode mit zunehmender Gruppennummer und sinkt in- nerhalb der Gruppe mit zunehmender Periodennummer. Spezielle Namen von Elementgruppen s 1 -Elemente werden auch Alkalimetalle genannt, s 2 -Elemente Erdalkalime- talle . p 5 -Elemente heißen auch Halogene und p 6 -Elemente sind als Edelgase bekannt. Alle d-Elemente (Metalle) bezeichnet man auch als Übergangsmetal- le . Als Platinmetalle gelten neben dem Platin auch noch Palladium, Rhodium, Iridium, Ruthenium und Osmium. Ganz selten findet man noch den Namen Erdmetalle für die p 1 -Elemente. Abb. 025–1: Infos aus dem PSE Abb. 025–2: Die Atomvolumina der Atome der ersten 5 Perioden H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Üb Übung 25.1 Sammle alle aus dem PSE ablesbaren Informationen für die Elemente Fluor, Aluminium, Antimon und Cäsium. Sb 51 121,7 Antimon EN 1,8 relat. Atommasse Ordnungszahl Elektronegativität Symbol Anzahl der Valenzelektronen 15. Gruppe Name Sb … Stibium lat. für „Stift“. Römerinnen benutzten einen Stift aus Antimon- oxid zum Nachziehen der Augenbrauen „anti monos“ „gegen das Alleinsein“ Antimon kommt immer nur vergesellschaftet mit Arsen vor. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv