Das Periodensystem – Übersicht und Werkzeug
Das lernst du
- Ich beschreibe den Aufbau eines Atoms mit Kern und Hülle.
- Ich bestimme Protonen, Neutronen und Elektronen aus dem Periodensystem.
- Ich erkläre, was die Ordnungszahl festlegt.
- Ich lese Gruppe und Periode ab und deute sie.
- Ich bestimme die Zahl der Außenelektronen.
- Ich beschreibe die Alkalimetalle als Elementfamilie.
- Ich beschreibe die Halogene und die Edelgase.
- Ich erkläre, warum Edelgase kaum reagieren.
Merksätze
Ein Atom hat einen winzigen Kern aus Protonen und Neutronen und eine Hülle aus Elektronen.
Fast alle Masse steckt im Kern, fast aller Raum in der Hülle.
Massenzahl = Protonen + Neutronen. Neutronen = Massenzahl − Ordnungszahl.
Die Ordnungszahl ist die Zahl der Protonen.
Sie legt fest, welches Element es ist – ein Atom mit 6 Protonen ist Kohlenstoff, immer.
Die Periode ist die Zeile im Periodensystem. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
Die Hauptgruppe ist die Spalte.
Sie sagt, wie viele Außenelektronen ein Atom hat – und damit, wie es reagiert.
1. Hauptgruppe, ein Außenelektron.
Sie geben es leicht ab, reagieren heftig mit Wasser, und die Heftigkeit nimmt nach unten zu.
7. Hauptgruppe, sieben Außenelektronen.
Ihnen fehlt genau eines – deshalb nehmen sie gern eines auf und reagieren mit Metallen zu Salzen.
8. Hauptgruppe, acht Außenelektronen (Helium: zwei).
Dieser Zustand ist stabil – deshalb reagieren Edelgase fast nicht. Alle anderen Atome streben ihn an.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Ein Kaliumatom hat 19 Protonen und 20 Neutronen. Bestimme: Wie viele Elektronen hat das ungeladene Atom?
- Das Atom ist nach außen neutral.
- Gleich viele Elektronen wie Protonen.
- Also 19 Elektronen.
Ergebnis: 19 Elektronen
Natrium (Na) hat die Ordnungszahl 11 und die Massenzahl 23. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
- Ordnungszahl = Protonen: 11
- Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 11
- Neutronen = 23 − 11 = 12
Ergebnis: 11 Protonen, 11 Elektronen, 12 Neutronen
Kalium (K) hat die Ordnungszahl 19 und die Massenzahl 39. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Kaliumatom?
- Massenzahl = Protonen + Neutronen.
- Neutronen = 39 − 19.
- Also 20 Neutronen.
Ergebnis: 20 Neutronen
In welcher Hauptgruppe und in welcher Periode steht Natrium (Na)? Wie viele Außenelektronen hat es?
- Die Periode ist die Zeile: 3. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
- Spalte = Hauptgruppe: 1 (Zahl der Außenelektronen)
- Also 1 Außenelektron – Alkalimetalle.
Ergebnis: 1. Hauptgruppe, 3. Periode, 1 Außenelektron
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
Natrium, Massenzahl 23 → 23 Protonen
Natrium: Ordnungszahl 11 → 11 Protonen, 11 Elektronen, 23 − 11 = 12 Neutronen
Die Ordnungszahl zählt Protonen, die Massenzahl Protonen UND Neutronen.
Atom = volle Kugel, überall gleich dicht
Kern → winzig, fast die ganze Masse Hülle → riesig, fast leer, dort sind die Elektronen
Winziger Kern mit fast aller Masse, große Hülle mit den Elektronen.
Natrium und Magnesium stehen nebeneinander → gleiche Familie
Familie = gleiche Spalte (Gruppe). Natrium gehört zu Lithium und Kalium: je 1 Außenelektron
Familien stehen untereinander in einer Spalte – gleich viele Außenelektronen.
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Moleküle bauen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): pH-Wert von Säuren und Basen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
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