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

Argon (Ar) hat die Ordnungszahl 18 und die Massenzahl 40. Bestimme: Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat ein Argonatom zusammen?
Schritt für Schritt
  1. Neutronen: 40 − 18 = 22
  2. Alle: 18 + 22 + 18 = 58
  1. Neutronen: 40 − 18 = 22
  2. Alle: 18 + 22 + 18 = 58
Ergebnis:
58 Teilchen

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 Argonatoms?
    So fängst du an:
    Protonen und Neutronen sind fast zweitausendmal schwerer als Elektronen.
    Lösung zeigen
    1. Protonen und Neutronen sind fast zweitausendmal schwerer als Elektronen.
    2. Sie sitzen im Kern.
    3. Fast die ganze Masse ist im Kern.
    Ergebnis:
    Im Kern mit 18 Protonen
  2. ●2
    Kalium (K) hat die Ordnungszahl 19 und die Massenzahl 39. Bestimme: Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat ein Kaliumatom zusammen?
    Lösung zeigen
    1. Neutronen: 39 − 19 = 20
    2. Alle: 19 + 20 + 19 = 58
    Ergebnis:
    58 Teilchen
  3. ★3
    Ist der Kern so groß wie ein Stecknadelkopf, wie groß ist dann das Atom?
    Lösung zeigen
    1. Der Kern ist rund hunderttausendmal kleiner als das Atom.
    2. Das Atom besteht fast nur aus Hülle.
    3. Stecknadelkopf im Stadion.
    Ergebnis:
    So groß wie ein Fußballstadion

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

Magnesium (Mg) hat die Ordnungszahl 12 und die Massenzahl 24. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
282MgMg: Ordnungszahl 12 · Massenzahl 24Kern: Protonen ? · Neutronen ?Hülle: 12 Elektronen, außen 2
Schritt für Schritt
  1. Ordnungszahl = Protonen: 12
  2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 12
  3. Neutronen = 24 − 12 = 12
  1. Ordnungszahl = Protonen: 12
  2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 12
  3. Neutronen = 24 − 12 = 12
Ergebnis:
12 Protonen, 12 Elektronen, 12 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
    Kohlenstoff (C) hat die Ordnungszahl 6 und die Massenzahl 12. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    So fängst du an:
    Ordnungszahl = Protonen: 6
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 6
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 6
    3. Neutronen = 12 − 6 = 6
    Ergebnis:
    6 Protonen, 6 Elektronen, 6 Neutronen
  2. ●5
    Schwefel (S) hat die Ordnungszahl 16 und die Massenzahl 32. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 16
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 16
    3. Neutronen = 32 − 16 = 16
    Ergebnis:
    16 Protonen, 16 Elektronen, 16 Neutronen
  3. ★6
    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

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

Phosphor (P) hat die Ordnungszahl 15 und die Massenzahl 31. Bestimme: Wie viele Protonen hat ein Phosphoratom?
Schritt für Schritt
  1. Protonen = Ordnungszahl.
  2. Ordnungszahl von Phosphor: 15.
  3. Also 15 Protonen.
  1. Protonen = Ordnungszahl.
  2. Ordnungszahl von Phosphor: 15.
  3. Also 15 Protonen.
Ergebnis:
15 Protonen

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. ○7
    Aluminium (Al) hat die Ordnungszahl 13 und die Massenzahl 27. Bestimme: Wie viele Protonen hat ein Aluminiumatom?
    So fängst du an:
    Protonen = Ordnungszahl.
    Lösung zeigen
    1. Protonen = Ordnungszahl.
    2. Ordnungszahl von Aluminium: 13.
    3. Also 13 Protonen.
    Ergebnis:
    13 Protonen
  2. ●8
    Phosphor (P) hat die Ordnungszahl 15 und die Massenzahl 31. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Phosphoratom?
    Lösung zeigen
    1. Massenzahl = Protonen + Neutronen.
    2. Neutronen = 31 − 15.
    3. Also 16 Neutronen.
    Ergebnis:
    16 Neutronen
  3. ★9
    Fluor (F) hat die Ordnungszahl 9 und die Massenzahl 19. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Fluoratom?
    Lösung zeigen
    1. Massenzahl = Protonen + Neutronen.
    2. Neutronen = 19 − 9.
    3. Also 10 Neutronen.
    Ergebnis:
    10 Neutronen

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

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

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

Natrium hat 11 Elektronen. Wie verteilen sie sich auf die Schalen?
Schritt für Schritt
  1. Erste Schale: höchstens 2.
  2. Zweite Schale: höchstens 8.
  3. Der Rest in die dritte: 11 − 10 = 1.
  1. Erste Schale: höchstens 2.
  2. Zweite Schale: höchstens 8.
  3. Der Rest in die dritte: 11 − 10 = 1.
Ergebnis:
2, 8, 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
    Wie verteilen sich die 11 Elektronen von Natrium auf die Schalen?
    So fängst du an:
    Erste Schale: höchstens 2.
    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
  2. ●14
    Wie viele Außenelektronen hat ein Schwefelatom (S, 6. Hauptgruppe, 3. Bestimme: Periode)?
    Lösung zeigen
    1. Die Hauptgruppe nennt die Zahl der Außenelektronen.
    2. Schwefel steht in der 6. Hauptgruppe.
    3. Also 6 Außenelektronen.
    Ergebnis:
    6 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

Lithium, Natrium und Kalium werden in Wasser gegeben. Welches reagiert am heftigsten?
Schritt für Schritt
  1. Alle haben ein Außenelektron.
  2. Nach unten sitzt es weiter vom Kern entfernt.
  3. Es geht leichter ab – Kalium reagiert am heftigsten.
  1. Alle haben ein Außenelektron.
  2. Nach unten sitzt es weiter vom Kern entfernt.
  3. Es geht leichter ab – Kalium reagiert am heftigsten.
Ergebnis:
Kalium, es steht am weitesten unten

AchtungÄhnliche Elemente in derselben Zeile gesucht

So nicht
Natrium ähnelt Magnesium, weil es daneben steht.
So richtig
Natrium ähnelt Kalium und Lithium – sie stehen in derselben Spalte.

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 Natrium?
    So fängst du an:
    Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Natrium steht in der 1. Hauptgruppe.
    3. Kalium steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Kalium
  2. ●17
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Kalium?
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Kalium steht in der 1. Hauptgruppe.
    3. Natrium steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Natrium
  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 Magnesium?
Schritt für Schritt
  1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
  2. Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe.
  3. Calcium steht in derselben Spalte.
  1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
  2. Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe.
  3. Calcium steht in derselben Spalte.
Ergebnis:
Calcium

AchtungEdelgase ohne Außenelektronen

So nicht
Warum füllt man Luftballons mit Helium und nicht mit Wasserstoff → Helium hat keine Elektronen
So richtig
Warum füllt man Luftballons mit Helium und nicht mit Wasserstoff → Helium brennt nicht

Zeichne das Schalenmodell von Neon und zähl die äußere Schale.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    In welcher Hauptgruppe stehen die Edelgase, und wie viele Außenelektronen hat Argon?
    So fängst du an:
    Edelgase: letzte Spalte, 8. Hauptgruppe.
    Lösung zeigen
    1. Edelgase: letzte Spalte, 8. Hauptgruppe.
    2. Argon: 2, 8, 8.
    3. Also 8 Außenelektronen.
    Ergebnis:
    8. Hauptgruppe, 8 Außenelektronen
  2. ●20
    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
  3. ★21
    Warum füllt man Luftballons mit Helium und nicht mit Wasserstoff?
    Lösung zeigen
    1. Wasserstoff ist brennbar: Knallgas.
    2. Helium hat eine volle Außenschale.
    3. Es reagiert fast nicht – sicher.
    Ergebnis:
    Helium brennt nicht

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 Magnesium, um den Edelgaszustand zu erreichen?
Schritt für Schritt
  1. Magnesium hat zwei Außenelektronen.
  2. Abgeben ist der kürzere Weg zur vollen Schale.
  3. Also Mg²⁺.
  1. Magnesium hat zwei Außenelektronen.
  2. Abgeben ist der kürzere Weg zur vollen Schale.
  3. Also Mg²⁺.
Ergebnis:
Mg²⁺, zwei Elektronen abgegeben

AchtungLadung in die falsche Richtung

So nicht
Chlor gibt ein Elektron ab und wird Cl⁺.
So richtig
Chlor nimmt ein Elektron auf und wird Cl⁻.

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

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Welches Ion bildet Schwefel (6. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    So fängst du an:
    Schwefel hat 6 Außenelektronen.
    Lösung zeigen
    1. Schwefel hat 6 Außenelektronen.
    2. Kürzester Weg: 2 aufnehmen.
    3. Also S²⁻.
    Ergebnis:
    S²⁻
  2. ●23
    Welches Ion bildet Fluor (7. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    Lösung zeigen
    1. Fluor hat 7 Außenelektronen.
    2. Kürzester Weg: 1 aufnehmen.
    3. Also F⁻.
    Ergebnis:
    F⁻
  3. ★24
    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⁺

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●25
    Ein Kaliumatom hat 19 Protonen und 20 Neutronen. Bestimme: Wie viele Elektronen hat das ungeladene Atom?
    Lösung zeigen
    1. Das Atom ist nach außen neutral.
    2. Gleich viele Elektronen wie Protonen.
    3. Also 19 Elektronen.
    Ergebnis:
    19 Elektronen
  2. ●26
    Calcium (Ca) hat die Ordnungszahl 20 und die Massenzahl 40. Gib die Zahl der Protonen, Elektronen und Neutronen an.
    Lösung zeigen
    1. Ordnungszahl = Protonen: 20
    2. Atom ist neutral, also ebenso viele Elektronen: 20
    3. Neutronen = 40 − 20 = 20
    Ergebnis:
    20 Protonen, 20 Elektronen, 20 Neutronen
  3. ●27
    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⁻
  4. ●28
    Wie viele Außenelektronen hat ein Phosphoratom (P, 5. Hauptgruppe, 3. Bestimme: Periode)?
    Lösung zeigen
    1. Die Hauptgruppe nennt die Zahl der Außenelektronen.
    2. Phosphor steht in der 5. Hauptgruppe.
    3. Also 5 Außenelektronen.
    Ergebnis:
    5 Außenelektronen
  5. ●29
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Calcium?
    Lösung zeigen
    1. Familien stehen untereinander in einer Spalte.
    2. Calcium steht in der 2. Hauptgruppe.
    3. Magnesium steht in derselben Spalte.
    Ergebnis:
    Magnesium
  6. ●30
    Was streben Atome bei Reaktionen meistens an?
    Lösung zeigen
    1. Edelgase sind stabil.
    2. Ihre Außenschale ist voll.
    3. Andere Atome erreichen das durch Abgeben, Aufnehmen oder Teilen von Elektronen.
    Ergebnis:
    Eine volle Außenschale

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
    Aluminium (Al) hat die Ordnungszahl 13 und die Massenzahl 27. Bestimme: Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat ein Aluminiumatom zusammen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    40 Teilchen

  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
    Natrium (Na) hat die Ordnungszahl 11 und die Massenzahl 23. Bestimme: Wie viele Neutronen hat ein Natriumatom?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12 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 verteilen sich die 20 Elektronen von Calcium auf die Schalen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2, 8, 8, 2

  6. Ich beschreibe die Alkalimetalle als Elementfamilie.

    36
    Entscheide: Welches Element gehört zur selben Elementfamilie wie Calcium?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesium

  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 Chlor (7. Hauptgruppe), um eine volle Außenschale zu erreichen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Cl⁻

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 Kern mit 18 Protonen
  2. 58 Teilchen
  3. So groß wie ein Fußballstadion
  4. 6 Protonen, 6 Elektronen, 6 Neutronen
  5. 16 Protonen, 16 Elektronen, 16 Neutronen
  6. 11 Protonen, 11 Elektronen, 12 Neutronen
  7. 13 Protonen
  8. 16 Neutronen
  9. 10 Neutronen
  10. 7. Hauptgruppe, 3. Periode, 7 Außenelektronen
  11. 1. Hauptgruppe, 3. Periode, 1 Außenelektron
  12. 2. Hauptgruppe, 4. Periode, 2 Außenelektronen
  13. 2, 8, 1
  14. 6 Außenelektronen
  15. 3. Periode, 2. Hauptgruppe
  16. Kalium
  17. Natrium
  18. Fluor
  19. 8. Hauptgruppe, 8 Außenelektronen
  20. Kalium
  21. Helium brennt nicht
  22. S²⁻
  23. F⁻
  24. Ca²⁺
  25. 19 Elektronen
  26. 20 Protonen, 20 Elektronen, 20 Neutronen
  27. Immer noch Chlor, als Ion Cl⁻
  28. 5 Außenelektronen
  29. Magnesium
  30. Eine volle Außenschale
  31. 40 Teilchen
  32. 16 Protonen, 16 Elektronen, 16 Neutronen
  33. 12 Neutronen
  34. 1. Hauptgruppe, 3. Periode, 1 Außenelektron
  35. 2, 8, 8, 2
  36. Magnesium
  37. Argon
  38. Cl⁻