Arbeitsblatt: PSE

Das Periodensystem der Elemente (PSE) Schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts hatten verschiedene Chemiker entdeckt, dass gewisse Elemente (z.B. Eisen und Kupfer) in ihren chemischen Eigenschaften einander ähnlich sind. 1868 und 1869 fanden der Russe Dimitri Mendelejew und der Deutsche Lothar Meyer unabhängig voneinander die noch heute gültige Anordnung der bekannten chemischen Elemente. Sie stellten dabei fest, dass die Eigenschaften der Elemente in periodischer Weise regelmässig wechseln. So entstand nach und nach das wichtige Verzeichnis der bekannten Elemente, das Periodensystem. Der Bau eines Atoms bestimmt somit die Stellung des Atoms im Periodensystem der Elemente. Deshalb kann man umgekehrt aus dem Periodensystem viele Angaben über den Bau eines Atoms entnehmen. Der Aufbau des PSE Das PSE ist eine Tabelle mit 8 Spalten und 7 Zeilen. Die Spalten werden Gruppe (Hauptgruppen und Nebengruppen), die Zeilen Periode genannt. Aus dem PSE kann man das chemische Symbol, die Elementfamilie, die Masse und den Atombau eines Elements herauslesen. Jedes Element wird durch ein internationales Symbol gekennzeichnet (Al Aluminium). Die Elemente des PSE werden in vier Familien eingeteilt (Nichtmetalle, Halbmetalle, Metalle und Edelgase). Innerhalb jeder Gruppe nimmt der Metallcharakter der Elemente von oben nach unten zu. Elemente, die in derselben Gruppe stehen, sind chemisch miteinander verwandt. Die Elemente besitzen auf ihrer äussersten Schale immer die gleiche Anzahl Elektronen. Innerhalb jeder Periode nimmt der Metallcharakter der Elemente von links nach rechts ab. Die Elemente besitzen immer die gleiche Anzahl von Elektronenschalen. Die Zahl oberhalb des Elementsymbols ist die Atommasse. Sie gibt an, wie viele Protonen und Neutronen im Atomkern vorhanden sind. Die Ordnungszahl neben oder unter dem Elementsymbol gibt die Elektronenzahl in der Atomhülle an. Damit das Element nach aussen neutral ist, müssen Elektronen wie Protonen vorhanden sein. Im Fall von Aluminium (Al) sind das also drei. Die Atommasse macht der des Atoms aus. Die Atommasse runden wir auf oder ab. Für Aluminium also 27. Da es im Kern 13 Protonen hat, erhalten wir zu den Protonen noch 14 Neutronen. Übung 1. Benenne die ersten 20 Elemente. He Li Be Ne Na Mg Al Si Cl Ar Ca 2. Welche Ordnungszahlen besitzen folgende Elemente? Argon Bor Fermium Silber Iod Titan 3. Welche Massenzahlen besitzen die folgenden Elemente? Runde die Werte auf ganze Zahlen. Europium Helium Kohlenstoff Nickel Vanadium Quecksilber 4. Wie viele Protonen besitzt ein Bleiatom? 5. Wie viele Elektronen besitzt ein (ungeladenes) Zinkatom? 6. Wie viele Neutronen besitzt ein Xenonatom? 7. Welches Atom besitzt im ungeladenen Zustand 13 Elektronen? 8. Welches Atom besitzt 110 Neutronen? 9. Welches Atom besitzt 17 Protonen? 10. Wähle ein chemisches Element aus. Notiere sämtliche Eigenschaften, die du zu diesem Element aus dem Periodensystem herauslesen kannst. Was weißt du sonst noch über dieses Element? Vervollständige die Tabelle: Schalenmodell Element symbol Name des Elements Si