Zum Inhalt springen
Anmelden

Chemie · Klasse 7 und 8 · Kapitel

Andere ZahlenBasiswissenAlle Kapitel

Das Periodensystem – Übersicht und Werkzeug

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Warum leuchtet Natrium in der Flamme gelb und Kupfer grün?

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Wenn man Salze in eine Flamme hält, springen Elektronen in den Atomen auf höhere Stufen und fallen zurück. Dabei senden sie Licht aus, und zwar bei jedem Element in einer eigenen Farbe. Bunsen und Kirchhoff nutzten das 1860 und fanden so zwei neue Elemente. Quelle: Robert Bunsen und Gustav Kirchhoff, Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen, 1860

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich beschreibe den Aufbau eines Atoms mit Kern und Hülle.

EntdeckenFrage

Warum leuchtet Natrium in der Flamme gelb und Kupfer grün?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Wenn man Salze in eine Flamme hält, springen Elektronen in den Atomen auf höhere Stufen und fallen zurück. Dabei senden sie Licht aus, und zwar bei jedem Element in einer eigenen Farbe. Bunsen und Kirchhoff nutzten das 1860 und fanden so zwei neue Elemente.

MerkenKern und Hülle

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.

BeispielKern und Hülle

Ein Fluoratom hat 9 Protonen und 10 Neutronen. Bestimme: Wie viele Elektronen hat das ungeladene Atom?
Schritt für Schritt
  1. Das Atom ist nach außen neutral.
  2. Gleich viele Elektronen wie Protonen.
  3. Also 9 Elektronen.
  1. Das Atom ist nach außen neutral.
  2. Gleich viele Elektronen wie Protonen.
  3. Also 9 Elektronen.
Ergebnis:
9 Elektronen

AchtungAtom als volle Kugel

So nicht
Atom = volle Kugel, überall gleich dicht
So richtig
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.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Wo steckt fast die ganze Masse eines Atoms?
    So fängst du an:
    Der Kern besteht aus Protonen und Neutronen.
    Lösung zeigen
    1. Der Kern besteht aus Protonen und Neutronen.
    2. Elektronen sind fast zweitausendmal leichter.
    3. Fast die ganze Masse sitzt im Kern.
    Ergebnis:
    Im winzigen Kern
  2. ●2
    Phosphor (P) hat die Ordnungszahl 15 und die Massenzahl 31. Bestimme: Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat ein Phosphoratom zusammen?
    Lösung zeigen
    1. Neutronen: 31 − 15 = 16
    2. Alle: 15 + 16 + 15 = 46
    Ergebnis:
    46 Teilchen
  3. ★3
    Natrium (Na) hat die Ordnungszahl 11 und die Massenzahl 23. Bestimme: Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat ein Natriumatom zusammen?
    Lösung zeigen
    1. Neutronen: 23 − 11 = 12
    2. Alle: 11 + 12 + 11 = 34
    Ergebnis:
    34 Teilchen

2Ich bestimme Protonen, Neutronen und Elektronen aus dem Periodensystem.

EntdeckenFrage

Kann man aus einem anderen Metall wirklich Gold machen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ja, einmal: Gold hat 79 Protonen, Wismut 83. 1980 wandelte ein Team um Glenn Seaborg in einem Teilchenbeschleuniger Atome des Wismuts in Gold um. Es entstanden nur winzige Mengen, der Aufwand war viel größer als der Wert. Die Zahl der Protonen legt das Element fest.

MerkenMassenzahl

Massenzahl = Protonen + Neutronen. Neutronen = Massenzahl − Ordnungszahl.

BeispielAtombau aus dem Periodensystem

Stickstoff (N) hat die Ordnungszahl 7 und die Massenzahl 14. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
25NN: Ordnungszahl 7 · Massenzahl 14Kern: Protonen ? · Neutronen ?Hülle: 7 Elektronen, außen 5
Schritt für Schritt
  1. Ordnungszahl = Protonen: 7
  2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 7
  3. Neutronen = 14 − 7 = 7
  1. Ordnungszahl = Protonen: 7
  2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 7
  3. Neutronen = 14 − 7 = 7
Ergebnis:
7 Protonen, 7 Elektronen, 7 Neutronen

AchtungOrdnungszahl und Massenzahl verwechselt

So nicht
Natrium, Massenzahl 23 → 23 Protonen
So richtig
Natrium: Ordnungszahl 11 → 11 Protonen, 11 Elektronen,
23 − 11 = 12 Neutronen

Die Ordnungszahl zählt Protonen, die Massenzahl Protonen UND Neutronen.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Sauerstoff (O) hat die Ordnungszahl 8 und die Massenzahl 16. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    So fängst du an:
    Ordnungszahl = Protonen: 8
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 8
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 8
    3. Neutronen = 16 − 8 = 8
    Ergebnis:
    8 Protonen, 8 Elektronen, 8 Neutronen
  2. ●5
    Natrium (Na) hat die Ordnungszahl 11 und die Massenzahl 23. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 11
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 11
    3. Neutronen = 23 − 11 = 12
    Ergebnis:
    11 Protonen, 11 Elektronen, 12 Neutronen
  3. ★6
    Kalium (K) hat die Ordnungszahl 19 und die Massenzahl 39. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 19
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 19
    3. Neutronen = 39 − 19 = 20
    Ergebnis:
    19 Protonen, 19 Elektronen, 20 Neutronen

3Ich erkläre, was die Ordnungszahl festlegt.

EntdeckenFrage

Welches Element ist nach der Stadt Darmstadt benannt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Darmstadtium, Ordnungszahl 110. Es wurde 1994 am Forschungszentrum GSI in Darmstadt hergestellt und 2003 offiziell benannt. Die Ordnungszahl gibt die Zahl der Protonen im Kern an, also hat jedes Darmstadtium-Atom 110.

MerkenOrdnungszahl

Die Ordnungszahl ist die Zahl der Protonen.

Sie legt fest, welches Element es ist – ein Atom mit 6 Protonen ist Kohlenstoff, immer.

BeispielWas die Ordnungszahl festlegt

Fluor (F) hat die Ordnungszahl 9 und die Massenzahl 19. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Fluoratom?
Schritt für Schritt
  1. Massenzahl = Protonen + Neutronen.
  2. Neutronen = 19 − 9.
  3. Also 10 Neutronen.
  1. Massenzahl = Protonen + Neutronen.
  2. Neutronen = 19 − 9.
  3. Also 10 Neutronen.
Ergebnis:
10 Neutronen

AchtungIon durch Änderung der Protonenzahl

So nicht
Ein Chloratom nimmt ein Elektron auf. Was ist es danach → Argon, weil es jetzt 18 Elektronen hat
So richtig
Ein Chloratom nimmt ein Elektron auf. Was ist es danach → Immer noch Chlor, als Ion Cl⁻

Zähl Protonen und Elektronen getrennt. Was fehlt oder ist dazugekommen?

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Natrium: Ordnungszahl 11, Massenzahl 23. Bestimme: Wie viele Protonen hat ein Natriumatom?
    So fängst du an:
    Protonen = Ordnungszahl.
    Lösung zeigen
    1. Protonen = Ordnungszahl.
    2. Ordnungszahl von Natrium: 11.
    3. Also 11 Protonen.
    Ergebnis:
    11 Protonen
  2. ●8
    Ein Chloratom nimmt ein Elektron auf. Was ist es danach?
    Lösung zeigen
    1. Das Element bestimmt allein die Zahl der Protonen.
    2. Die Protonen bleiben 17.
    3. Also Chlor, jetzt einfach negativ geladen.
    Ergebnis:
    Immer noch Chlor, als Ion Cl⁻
  3. ★9
    Warum steigt die Ordnungszahl im Periodensystem von Kästchen zu Kästchen um eins?
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonenzahl.
    2. Das Periodensystem ordnet nach Protonenzahl.
    3. Also steigt sie um eins.
    Ergebnis:
    Jedes Element hat ein Proton mehr

4Ich lese Gruppe und Periode ab und deute sie.

EntdeckenFrage

Wie konnte Mendelejew Elemente vorhersagen, die noch keiner kannte?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Er ordnete die Elemente 1869 nach ihrer Masse in Tabellenzeilen und ließ Lücken, wo ein Element in die Gruppe passen musste. Für eine Lücke unter Aluminium sagte er Eigenschaften voraus. 1875 wurde Gallium entdeckt, und sie stimmten.

MerkenPeriode

Die Periode ist die Zeile im Periodensystem. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.

BeispielGruppe und Periode bestimmen

In welcher Hauptgruppe und in welcher Periode steht Sauerstoff (O)? Wie viele Außenelektronen hat es?
Schritt für Schritt
  1. Die Periode ist die Zeile: 2. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
  2. Spalte = Hauptgruppe: 6 (Zahl der Außenelektronen)
  3. Also 6 Außenelektronen – Chalkogene.
  1. Die Periode ist die Zeile: 2. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
  2. Spalte = Hauptgruppe: 6 (Zahl der Außenelektronen)
  3. Also 6 Außenelektronen – Chalkogene.
Ergebnis:
6. Hauptgruppe, 2. Periode, 6 Außenelektronen

AchtungOrdnungszahl und Massenzahl verwechselt

So nicht
Natrium hat 23 Protonen.
So richtig
Natrium hat 11 Protonen. 23 ist die Massenzahl: Protonen und Neutronen.

Such die Ordnungszahl: Sie ist die kleinere Zahl und steigt im Periodensystem um eins.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    In welcher Hauptgruppe und in welcher Periode steht Kalium (K)? Wie viele Außenelektronen hat es?
    So fängst du an:
    Die Periode ist die Zeile: 4. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
    Lösung zeigen
    1. Die Periode ist die Zeile: 4. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
    2. Spalte = Hauptgruppe: 1 (Zahl der Außenelektronen)
    3. Also 1 Außenelektron – Alkalimetalle.
    Ergebnis:
    1. Hauptgruppe, 4. Periode, 1 Außenelektron
  2. ●11
    In welcher Hauptgruppe und in welcher Periode steht Calcium (Ca)? Wie viele Außenelektronen hat es?
    Lösung zeigen
    1. Die Periode ist die Zeile: 4. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
    2. Spalte = Hauptgruppe: 2 (Zahl der Außenelektronen)
    3. Also 2 Außenelektronen – Erdalkalimetalle.
    Ergebnis:
    2. Hauptgruppe, 4. Periode, 2 Außenelektronen
  3. ★12
    In welcher Hauptgruppe und in welcher Periode steht Chlor (Cl)? Wie viele Außenelektronen hat es?
    Lösung zeigen
    1. Die Periode ist die Zeile: 3. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
    2. Spalte = Hauptgruppe: 7 (Zahl der Außenelektronen)
    3. Also 7 Außenelektronen – Halogene.
    Ergebnis:
    7. Hauptgruppe, 3. Periode, 7 Außenelektronen

5Ich bestimme die Zahl der Außenelektronen.

EntdeckenFrage

Was haben Lithium im Handy-Akku und Natrium im Kochsalz gemeinsam?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Beide stehen in der ersten Hauptgruppe und haben genau ein Außenelektron. Dieses Elektron geben sie leicht ab, deshalb sind beide so reaktionsfreudig. Aus der Gruppennummer liest man die Zahl der Außenelektronen ab.

MerkenHauptgruppe

Die Hauptgruppe ist die Spalte.

Sie sagt, wie viele Außenelektronen ein Atom hat – und damit, wie es reagiert.

BeispielSchalen und Außenelektronen

Wie verteilen sich die 3 Elektronen von Lithium auf die Schalen?
Schritt für Schritt
  1. Erste Schale: höchstens 2.
  2. Zweite und dritte Schale: höchstens 8.
  3. Für 3 Elektronen: 2, 1.
  1. Erste Schale: höchstens 2.
  2. Zweite und dritte Schale: höchstens 8.
  3. Für 3 Elektronen: 2, 1.
Ergebnis:
2, 1

AchtungPeriode, Gruppe und Familie verwechselt

So nicht
Natrium und Magnesium stehen nebeneinander → gleiche Familie
So richtig
Familie = gleiche Spalte (Gruppe).
Natrium gehört zu Lithium und Kalium: je 1 Außenelektron

Familien stehen untereinander in einer Spalte – gleich viele Außenelektronen.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Was sagt die Periode über ein Atom?
    So fängst du an:
    Periode = Zeile.
    Lösung zeigen
    1. Periode = Zeile.
    2. Mit jeder Zeile kommt eine Schale dazu.
    3. Also: Zahl der besetzten Schalen.
    Ergebnis:
    Wie viele Schalen besetzt sind
  2. ●14
    Wie viele Außenelektronen hat ein Fluoratom (F, 7. Hauptgruppe, 2. Bestimme: Periode)?
    Lösung zeigen
    1. Die Hauptgruppe nennt die Zahl der Außenelektronen.
    2. Fluor steht in der 7. Hauptgruppe.
    3. Also 7 Außenelektronen.
    Ergebnis:
    7 Außenelektronen
  3. ★15
    Magnesium hat die Ordnungszahl 12. In welcher Periode und Hauptgruppe steht es?
    Lösung zeigen
    1. Schalen: 2, 8, 2.
    2. Drei Schalen besetzt: 3. Periode.
    3. Zwei Außenelektronen: 2. Hauptgruppe.
    Ergebnis:
    3. Periode, 2. Hauptgruppe

6Ich beschreibe die Alkalimetalle als Elementfamilie.

EntdeckenFrage

Was passiert, wenn man ein Stück Natrium ins Wasser wirft?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Es reagiert heftig, schwimmt und zischt, dabei entsteht Wasserstoff, und es wird warm. Humphry Davy stellte 1807 erstmals reines Natrium und Kalium her. Alkalimetalle sind so reaktiv, dass sie in Öl aufbewahrt werden. Nur Lehrkräfte führen diesen Versuch vor.

MerkenAlkalimetalle

1. Hauptgruppe, ein Außenelektron.

Sie geben es leicht ab, reagieren heftig mit Wasser, und die Heftigkeit nimmt nach unten zu.

BeispielAlkalimetalle als Elementfamilie

Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Calcium?
Schritt für Schritt
  1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
  2. Calcium steht in der 2. Hauptgruppe.
  3. Magnesium steht in derselben Spalte.
  1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
  2. Calcium steht in der 2. Hauptgruppe.
  3. Magnesium steht in derselben Spalte.
Ergebnis:
Magnesium

AchtungÄhnliche Elemente in derselben Zeile gesucht

So nicht
Welches Element gehört zur selben Familie wie Natrium → Magnesium, daneben
So richtig
Welches Element gehört zur selben Familie wie Natrium → Kalium, darunter

Such die Spalte des Elements. Wer darüber und darunter steht, gehört zur Familie.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Argon?
    So fängst du an:
    Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Argon steht in der 8. Hauptgruppe.
    3. Neon steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Neon
  2. ●17
    Welches Element gehört zur selben Familie wie Natrium?
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen in einer Spalte.
    2. Natrium steht in der 1. Hauptgruppe.
    3. Darunter steht Kalium.
    Ergebnis:
    Kalium, darunter
  3. ★18
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Chlor?
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Chlor steht in der 7. Hauptgruppe.
    3. Fluor steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Fluor

7Ich beschreibe die Halogene und die Edelgase.

EntdeckenFrage

Warum riecht das Schwimmbad nach Chlor, obwohl dort so wenig davon ist?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Im Becken sind nur 0,3 bis 0,6 Milligramm freies Chlor pro Liter erlaubt. Der typische Geruch kommt von Verbindungen, die entstehen, wenn Chlor mit Schweiß und Hautschuppen reagiert. Chlor gehört zu den Halogenen, die Bakterien töten.

MerkenHalogene

7. Hauptgruppe, sieben Außenelektronen.

Ihnen fehlt genau eines – deshalb nehmen sie gern eines auf und reagieren mit Metallen zu Salzen.

BeispielHalogene und Edelgase

Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Fluor?
Schritt für Schritt
  1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
  2. Fluor steht in der 7. Hauptgruppe.
  3. Chlor steht in derselben Spalte.
  1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
  2. Fluor steht in der 7. Hauptgruppe.
  3. Chlor steht in derselben Spalte.
Ergebnis:
Chlor

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht
Natrium und Chlor reagieren heftig. Was entsteht → Ein Gemisch beider Stoffe
So richtig
Natrium und Chlor reagieren heftig. Was entsteht → Das Salz Natriumchlorid

Prüfe das Produkt mit einer Eigenschaft des Ausgangsstoffs, zum Beispiel mit dem Magneten.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Natrium und Chlor reagieren heftig. Was entsteht?
    So fängst du an:
    Halogen heißt „Salzbildner“.
    Lösung zeigen
    1. Halogen heißt „Salzbildner“.
    2. Natrium gibt ein Elektron ab, Chlor nimmt eins auf.
    3. Es entsteht das Salz Natriumchlorid.
    Ergebnis:
    Das Salz Natriumchlorid
  2. ●20
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Neon?
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Neon steht in der 8. Hauptgruppe.
    3. Argon steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Argon
  3. ★21
    In welcher Hauptgruppe stehen die Edelgase, und wie viele Außenelektronen hat Argon?
    Lösung zeigen
    1. Edelgase: letzte Spalte, 8. Hauptgruppe.
    2. Argon: 2, 8, 8.
    3. Also 8 Außenelektronen.
    Ergebnis:
    8. Hauptgruppe, 8 Außenelektronen

8Ich erkläre, warum Edelgase kaum reagieren.

EntdeckenFrage

Warum werden Luftballons mit Helium gefüllt und nicht mit Wasserstoff?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Wasserstoff ist brennbar: 1937 verbrannte das Luftschiff Hindenburg in Lakehurst, 36 Menschen starben. Helium ist ein Edelgas und reagiert mit nichts. Edelgase haben volle Außenschalen und gehen kaum Verbindungen ein.

MerkenEdelgase

8. Hauptgruppe, acht Außenelektronen (Helium: zwei).

Dieser Zustand ist stabil – deshalb reagieren Edelgase fast nicht. Alle anderen Atome streben ihn an.

BeispielWarum Edelgase kaum reagieren

Welches Ion bildet Kalium (1. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
Schritt für Schritt
  1. Kalium hat 1 Außenelektronen.
  2. Kürzester Weg: 1 abgeben.
  3. Also K⁺.
  1. Kalium hat 1 Außenelektronen.
  2. Kürzester Weg: 1 abgeben.
  3. Also K⁺.
Ergebnis:
K⁺

AchtungLadung in die falsche Richtung

So nicht
Welches Edelgas hat dieselbe Elektronenzahl wie ein Chlorid-Ion Cl⁻ → Neon mit 10 Elektronen
So richtig
Welches Edelgas hat dieselbe Elektronenzahl wie ein Chlorid-Ion Cl⁻ → Argon mit 18 Elektronen

Zähl die Außenelektronen. Ist der Weg zur Acht durch Abgeben oder durch Aufnehmen kürzer?

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Welches Ion bildet Chlor (7. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    So fängst du an:
    Chlor hat 7 Außenelektronen.
    Lösung zeigen
    1. Chlor hat 7 Außenelektronen.
    2. Kürzester Weg: 1 aufnehmen.
    3. Also Cl⁻.
    Ergebnis:
    Cl⁻
  2. ●23
    Welches Ion bildet Natrium (1. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    Lösung zeigen
    1. Natrium hat 1 Außenelektronen.
    2. Kürzester Weg: 1 abgeben.
    3. Also Na⁺.
    Ergebnis:
    Na⁺
  3. ★24
    Welches Edelgas hat dieselbe Elektronenzahl wie ein Chlorid-Ion Cl⁻?
    Lösung zeigen
    1. Chlor: 17 Elektronen.
    2. Cl⁻: 18 Elektronen.
    3. Argon hat 18 – gleicher Bau der Hülle, aber ein anderes Element.
    Ergebnis:
    Argon mit 18 Elektronen

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●25
    Warum ist ein Atom nach außen nicht geladen?
    Lösung zeigen
    1. Protonen sind positiv, Elektronen negativ.
    2. Gleich viele heben sich auf.
    3. Also neutral.
    Ergebnis:
    Gleich viele Protonen wie Elektronen
  2. ●26
    Chlor (Cl) hat die Ordnungszahl 17 und die Massenzahl 36. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 17
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 17
    3. Neutronen = 36 − 17 = 19
    Ergebnis:
    17 Protonen, 17 Elektronen, 19 Neutronen
  3. ●27
    Kalium (K) hat die Ordnungszahl 19 und die Massenzahl 39. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Kaliumatom?
    Lösung zeigen
    1. Massenzahl = Protonen + Neutronen.
    2. Neutronen = 39 − 19.
    3. Also 20 Neutronen.
    Ergebnis:
    20 Neutronen
  4. ●28
    Wie verteilen sich die 11 Elektronen von Natrium auf die Schalen?
    Lösung zeigen
    1. Erste Schale: höchstens 2.
    2. Zweite und dritte Schale: höchstens 8.
    3. Für 11 Elektronen: 2, 8, 1.
    Ergebnis:
    2, 8, 1
  5. ●29
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Lithium?
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Lithium steht in der 1. Hauptgruppe.
    3. Kalium steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Kalium
  6. ●30
    Welches Ion bildet Calcium (2. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    Lösung zeigen
    1. Calcium hat 2 Außenelektronen.
    2. Kürzester Weg: 2 abgeben.
    3. Also Ca²⁺.
    Ergebnis:
    Ca²⁺

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Kern und Hülle
Ein Atom hat einen winzigen Kern aus Protonen und Neutronen und eine Hülle aus Elektronen.
Massenzahl
Massenzahl = Protonen + Neutronen. Neutronen = Massenzahl − Ordnungszahl.
Ordnungszahl
Die Ordnungszahl ist die Zahl der Protonen.
Periode
Die Periode ist die Zeile im Periodensystem. Sie sagt, wie viele Schalen besetzt sind.
Hauptgruppe
Die Hauptgruppe ist die Spalte.
Alkalimetalle
1. Hauptgruppe, ein Außenelektron.
Halogene
7. Hauptgruppe, sieben Außenelektronen.
Edelgase
8. Hauptgruppe, acht Außenelektronen (Helium: zwei).

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe den Aufbau eines Atoms mit Kern und Hülle.

    31
    Ein Fluoratom hat 9 Protonen und 10 Neutronen. Bestimme: Wie viele Elektronen hat das ungeladene Atom?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    9 Elektronen

  2. Ich bestimme Protonen, Neutronen und Elektronen aus dem Periodensystem.

    32
    Schwefel (S) hat die Ordnungszahl 16 und die Massenzahl 32. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    16 Protonen, 16 Elektronen, 16 Neutronen

  3. Ich erkläre, was die Ordnungszahl festlegt.

    33
    Chlor (Cl) hat die Ordnungszahl 17 und die Massenzahl 35. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Chloratom?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    18 Neutronen

  4. Ich lese Gruppe und Periode ab und deute sie.

    34
    In welcher Hauptgruppe und in welcher Periode steht Natrium (Na)? Wie viele Außenelektronen hat es?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1. Hauptgruppe, 3. Periode, 1 Außenelektron

  5. Ich bestimme die Zahl der Außenelektronen.

    35
    Wie viele Außenelektronen hat ein Fluoratom (F, 7. Hauptgruppe, 2. Bestimme: Periode)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    7 Außenelektronen

  6. Ich beschreibe die Alkalimetalle als Elementfamilie.

    36
    Welches Element gehört zur selben Familie wie Natrium?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Kalium, darunter

  7. Ich beschreibe die Halogene und die Edelgase.

    37
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Neon?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Argon

  8. Ich erkläre, warum Edelgase kaum reagieren.

    38
    Welches Ion bildet Stickstoff (5. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    N³⁻

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Warum leuchtet Natrium in der Flamme gelb und Kupfer grün?

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Wenn man Salze in eine Flamme hält, springen Elektronen in den Atomen auf höhere Stufen und fallen zurück. Dabei senden sie Licht aus, und zwar bei jedem Element in einer eigenen Farbe. Bunsen und Kirchhoff nutzten das 1860 und fanden so zwei neue Elemente.

Lösungen

  1. Im winzigen Kern
  2. 46 Teilchen
  3. 34 Teilchen
  4. 8 Protonen, 8 Elektronen, 8 Neutronen
  5. 11 Protonen, 11 Elektronen, 12 Neutronen
  6. 19 Protonen, 19 Elektronen, 20 Neutronen
  7. 11 Protonen
  8. Immer noch Chlor, als Ion Cl⁻
  9. Jedes Element hat ein Proton mehr
  10. 1. Hauptgruppe, 4. Periode, 1 Außenelektron
  11. 2. Hauptgruppe, 4. Periode, 2 Außenelektronen
  12. 7. Hauptgruppe, 3. Periode, 7 Außenelektronen
  13. Wie viele Schalen besetzt sind
  14. 7 Außenelektronen
  15. 3. Periode, 2. Hauptgruppe
  16. Neon
  17. Kalium, darunter
  18. Fluor
  19. Das Salz Natriumchlorid
  20. Argon
  21. 8. Hauptgruppe, 8 Außenelektronen
  22. Cl⁻
  23. Na⁺
  24. Argon mit 18 Elektronen
  25. Gleich viele Protonen wie Elektronen
  26. 17 Protonen, 17 Elektronen, 19 Neutronen
  27. 20 Neutronen
  28. 2, 8, 1
  29. Kalium
  30. Ca²⁺
  31. 9 Elektronen
  32. 16 Protonen, 16 Elektronen, 16 Neutronen
  33. 18 Neutronen
  34. 1. Hauptgruppe, 3. Periode, 1 Außenelektron
  35. 7 Außenelektronen
  36. Kalium, darunter
  37. Argon
  38. N³⁻