Ci-Chemie. Alphabetische Liste chemischer Elemente

2.1. Chemische Sprache und ihre Teile

Die Menschheit verwendet viele verschiedene Sprachen. Außer natürliche Sprachen(Japanisch, Englisch, Russisch – insgesamt mehr als 2,5 Tausend) gibt es auch Künstliche Sprachen, zum Beispiel Esperanto. Unter den künstlichen Sprachen gibt es Sprachen verschieden Wissenschaften. In der Chemie verwenden sie also ihre eigenen, chemische Sprache.
Chemische Sprache– ein System von Symbolen und Konzepten zur kurzen, prägnanten und visuellen Aufzeichnung und Übertragung chemischer Informationen.
Eine in den meisten natürlichen Sprachen geschriebene Nachricht ist in Sätze, Sätze in Wörter und Wörter in Buchstaben unterteilt. Wenn wir Sätze, Wörter und Buchstaben als Teile einer Sprache bezeichnen, können wir ähnliche Teile in der chemischen Sprache identifizieren (Tabelle 2).

Tabelle 2.Teile der chemischen Sprache

Es ist unmöglich, jede Sprache sofort zu beherrschen; das gilt auch für eine chemische Sprache. Deshalb machen Sie sich vorerst nur mit den Grundlagen dieser Sprache vertraut: Lernen Sie einige „Buchstaben“, lernen Sie, die Bedeutung von „Wörtern“ und „Sätzen“ zu verstehen. Am Ende dieses Kapitels werden Sie vorgestellt Namen Chemische Substanzen sind ein integraler Bestandteil der chemischen Sprache. Während Sie Chemie studieren, werden Ihre Kenntnisse der chemischen Sprache erweitert und vertieft.

CHEMISCHE SPRACHE.
1.Welche künstlichen Sprachen kennen Sie (außer den im Text des Lehrbuchs genannten)?
2.Wie unterscheiden sich natürliche Sprachen von künstlichen?
3. Glauben Sie, dass es möglich ist, chemische Phänomene zu beschreiben, ohne chemische Sprache zu verwenden? Wenn nicht, warum nicht? Wenn ja, welche Vor- und Nachteile hätte eine solche Beschreibung?

2.2. Symbole für chemische Elemente

Das Symbol für ein chemisches Element stellt das Element selbst oder ein Atom dieses Elements dar.
Jedes dieser Symbole ist ein abgekürzter lateinischer Name eines chemischen Elements, der aus einem oder zwei Buchstaben des lateinischen Alphabets besteht (zum lateinischen Alphabet siehe Anhang 1). Das Symbol wird mit einem Großbuchstaben geschrieben. Symbole sowie russische und lateinische Namen einiger Elemente sind in Tabelle 3 aufgeführt. Dort sind auch Informationen zur Herkunft der lateinischen Namen aufgeführt. Es gibt keine allgemeine Regel für die Aussprache von Symbolen, daher zeigt Tabelle 3 auch die „Lesung“ des Symbols, also wie dieses Symbol in der chemischen Formel gelesen wird.

Es ist unmöglich, den Namen eines Elements in der mündlichen Rede durch ein Symbol zu ersetzen, aber in handgeschriebenen oder gedruckten Texten ist dies erlaubt, aber nicht empfohlen. Derzeit sind 110 chemische Elemente bekannt, 109 davon haben von der Internationale genehmigte Namen und Symbole Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC).
Tabelle 3 enthält Informationen zu nur 33 Elementen. Dies sind die Elemente, denen Sie beim Chemiestudium als Erstes begegnen werden. Russische Namen (in alphabetischer Reihenfolge) und Symbole aller Elemente sind in Anhang 2 aufgeführt.

Tisch 3.Namen und Symbole einiger chemischer Elemente

Name
	Latein		Schreiben
-	Schreiben	Herkunft	-	-
Stickstoff	N Itrogenium	Aus dem Griechischen „Salpeter zur Welt bringen“		„en“
Aluminium	Al Aluminium	Von lat. "Alaun"		"Aluminium"
Argon	Ar gon	Aus dem Griechischen "inaktiv"		"Argon"
Barium	Ba Rium	Aus dem Griechischen " schwer"		"Barium"
Bor	B orum	Aus dem Arabischen „weißes Mineral“		"Bor"
Brom	Br omum	Aus dem Griechischen „stinkend“		"Brom"
Wasserstoff	H Hydrogenium	Aus dem Griechischen „Wasser gebären“		"Asche"
Helium	Er lium	Aus dem Griechischen " Sonne"		"Helium"
Eisen	Fe rrum	Von lat. "Schwert"		„Ferrum“
Gold	Au Rum	Von lat. "Verbrennung"		„aurum“
Jod	ICH odum	Aus dem Griechischen „violett“		„Jod“
Kalium	K Alium	Aus dem Arabischen "Lauge"		"Kalium"
Kalzium	Ca lcium	Von lat. "Kalkstein"		"Kalzium"
Sauerstoff	Ö Xygenium	Aus dem Griechischen „säurebildend“		" Ö"
Silizium	Si licium	Von lat. "Feuerstein"		„Silizium“
Krypton	Kr ypton	Aus dem Griechischen "versteckt"		"Krypton"
Magnesium	M A G Nesium	Vom Namen her Magnesia-Halbinsel		"Magnesium"
Mangan	M A N Ganum	Aus dem Griechischen "Reinigung"		"Mangan"
Kupfer	Cu prüm	Aus dem Griechischen Name Ö. Zypern		„Cuprum“
Natrium	N / A Trium	Aus dem Arabischen: „Waschmittel“		"Natrium"
Neon	Ne An	Aus dem Griechischen " neu"		"Neon"
Nickel	Ni ccolum	Von ihm. „St. Nikolaus Kupfer“		"Nickel"
Quecksilber	H ydrar G Yrum	Lat. „flüssiges Silber“		„Hydrargyrum“
Führen	P lum BÄh	Von lat. Namen einer Legierung aus Blei und Zinn.		„Plumbum“
Schwefel	S Schwefel	Von Sanskrit „brennbares Pulver“		„es“
Silber	A R G entum	Aus dem Griechischen " Licht"		„Argentum“
Kohlenstoff	C Arboneum	Von lat. " Kohle"		„tse“
Phosphor	P Phosphorus	Aus dem Griechischen „Lichtbringer“		„peh“
Fluor	F luorum	Von lat. Verb „fließen“		"Fluor"
Chlor	Cl orum	Aus dem Griechischen "grünlich"		"Chlor"
Chrom	C H R Omium	Aus dem Griechischen „Farbstoff“		"Chrom"
Cäsium	C ae S ium	Von lat. "Himmelblau"		"Cäsium"
Zink	Z ich N Sperma	Von ihm. "Zinn"		"Zink"

2.3. Chemische Formeln

Wird zur Bezeichnung chemischer Substanzen verwendet chemische Formeln.

Bei molekularen Stoffen kann eine chemische Formel ein Molekül dieses Stoffes bezeichnen.
Informationen zu einem Stoff können variieren, daher gibt es unterschiedliche Arten chemischer Formeln.
Abhängig von der Vollständigkeit der Informationen werden chemische Formeln in vier Haupttypen unterteilt: Protozoen, molekular, strukturell Und räumlich.

Indizes in der einfachsten Formel haben keinen gemeinsamen Teiler.
Der Index „1“ wird in Formeln nicht verwendet.
Beispiele für einfachste Formeln: Wasser - H 2 O, Sauerstoff - O, Schwefel - S, Phosphoroxid - P 2 O 5, Butan - C 2 H 5, Phosphorsäure - H 3 PO 4, Natriumchlorid (Kochsalz) - NaCl.
Die einfachste Formel von Wasser (H 2 O) zeigt, dass die Zusammensetzung von Wasser das Element enthält Wasserstoff(H) und Element Sauerstoff(O) und in jedem Teil (ein Teil ist ein Teil von etwas, das geteilt werden kann, ohne seine Eigenschaften zu verlieren.) von Wasser ist die Anzahl der Wasserstoffatome doppelt so groß wie die Anzahl der Sauerstoffatome.
Anzahl der Partikel, einschließlich Anzahl der Atome, gekennzeichnet durch einen lateinischen Buchstaben N. Bezeichnet die Anzahl der Wasserstoffatome – N H, und die Anzahl der Sauerstoffatome beträgt N Oh, das können wir schreiben

Oder N H: N O=2:1.

Die einfachste Formel der Phosphorsäure (H 3 PO 4) zeigt, dass Phosphorsäure Atome enthält Wasserstoff, Atome Phosphor und Atome Sauerstoff, und das Verhältnis der Anzahl der Atome dieser Elemente in jedem Teil der Phosphorsäure beträgt 3:1:4, das heißt

NH: N P: N O=3:1:4.

Die einfachste Formel lässt sich für jeden einzelnen chemischen Stoff aufstellen, für einen molekularen Stoff darüber hinaus Molekularformel.

Beispiele für Summenformeln: Wasser – H 2 O, Sauerstoff – O 2, Schwefel – S 8, Phosphoroxid – P 4 O 10, Butan – C 4 H 10, Phosphorsäure – H 3 PO 4.

Nichtmolekulare Substanzen haben keine Summenformeln.

Die Reihenfolge beim Schreiben von Elementsymbolen in einfachen und molekularen Formeln wird durch die Regeln der chemischen Sprache bestimmt, mit denen Sie im Laufe Ihres Chemiestudiums vertraut werden. Die durch diese Formeln übermittelten Informationen werden durch die Reihenfolge der Symbole nicht beeinflusst.

Von den Zeichen, die die Struktur von Stoffen widerspiegeln, werden wir vorerst nur verwenden Valenzstrich("Bindestrich"). Dieses Zeichen zeigt die Anwesenheit des sogenannten zwischen den Atomen kovalente Bindung(Um welche Art von Verbindung es sich hierbei handelt und welche Funktionen sie bietet, erfahren Sie gleich).

In einem Wassermolekül ist ein Sauerstoffatom durch einfache (Einfach-)Bindungen mit zwei Wasserstoffatomen verbunden, die Wasserstoffatome sind jedoch nicht miteinander verbunden. Genau das zeigt die Strukturformel des Wassers deutlich.

Ein weiteres Beispiel: das Schwefelmolekül S8. In diesem Molekül bilden 8 Schwefelatome einen achtgliedrigen Ring, in dem jedes Schwefelatom durch einfache Bindungen mit zwei anderen Atomen verbunden ist. Vergleichen Sie die Strukturformel von Schwefel mit dem in Abb. gezeigten dreidimensionalen Modell seines Moleküls. 3. Bitte beachten Sie, dass die Strukturformel von Schwefel nicht die Form seines Moleküls wiedergibt, sondern nur die Reihenfolge der Verbindung von Atomen durch kovalente Bindungen zeigt.

Die Strukturformel der Phosphorsäure zeigt, dass im Molekül dieser Substanz eines der vier Sauerstoffatome nur durch eine Doppelbindung mit dem Phosphoratom verbunden ist und das Phosphoratom wiederum durch Einfachbindungen mit drei weiteren Sauerstoffatomen verbunden ist . Jedes dieser drei Sauerstoffatome ist außerdem durch eine einfache Bindung mit einem der drei im Molekül vorhandenen Wasserstoffatome verbunden.

Vergleichen Sie das folgende dreidimensionale Modell eines Methanmoleküls mit seiner räumlichen, strukturellen und molekularen Formel:

In der Raumformel des Methans zeigen keilförmige Valenzstriche wie perspektivisch an, welches der Wasserstoffatome „näher bei uns“ und welches „weiter von uns entfernt“ ist.

Manchmal gibt die Raumformel Bindungslängen und Winkel zwischen Bindungen in einem Molekül an, wie am Beispiel eines Wassermoleküls gezeigt.

Nichtmolekulare Substanzen enthalten keine Moleküle. Zur Vereinfachung chemischer Berechnungen in einer nichtmolekularen Substanz wird die sogenannte Formeleinheit.

Beispiele für die Zusammensetzung der Formeleinheiten einiger Stoffe: 1) Siliziumdioxid (Quarzsand, Quarz) SiO 2 – eine Formeleinheit besteht aus einem Siliziumatom und zwei Sauerstoffatomen; 2) Natriumchlorid (Kochsalz) NaCl – die Formeleinheit besteht aus einem Natriumatom und einem Chloratom; 3) Eisen Fe – eine Formeleinheit besteht aus einem Eisenatom. Wie ein Molekül ist eine Formeleinheit der kleinste Teil einer Substanz, der seine chemischen Eigenschaften behält.

Tabelle 4

Informationen, die durch verschiedene Arten von Formeln vermittelt werden

Formeltyp	Durch die Formel übermittelte Informationen.
Das einfachste Molekular Strukturell Räumlich		Die Atome, aus denen die Elemente die Substanz bilden. Beziehungen zwischen der Anzahl der Atome dieser Elemente. Die Anzahl der Atome jedes Elements in einem Molekül. Arten chemischer Bindungen. Die Reihenfolge der Verbindung von Atomen durch kovalente Bindungen. Vielzahl kovalenter Bindungen. Gegenseitige Anordnung von Atomen im Raum. Bindungslängen und Winkel zwischen Bindungen (falls angegeben).

Betrachten wir nun anhand von Beispielen, welche Informationen uns verschiedene Arten von Formeln geben.

1. Stoff: Essigsäure. Die einfachste Formel ist CH 2 O, die Summenformel ist C 2 H 4 O 2, die Strukturformel

Die einfachste Formel sagt uns das
1) Essigsäure enthält Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff;
2) In dieser Substanz verhält sich die Anzahl der Kohlenstoffatome zur Anzahl der Wasserstoffatome und zur Anzahl der Sauerstoffatome im Verhältnis 1:2:1 N H: N C: N O = 1:2:1.
Molekularformel fügt das hinzu
3) In einem Essigsäuremolekül gibt es 2 Kohlenstoffatome, 4 Wasserstoffatome und 2 Sauerstoffatome.
Strukturformel fügt das hinzu
4, 5) in einem Molekül sind zwei Kohlenstoffatome durch eine einfache Bindung miteinander verbunden; eines davon ist außerdem mit drei Wasserstoffatomen mit jeweils einer Einfachbindung verbunden, das andere mit zwei Sauerstoffatomen, eines mit einer Doppelbindung und das andere mit einer Einfachbindung; das letzte Sauerstoffatom ist noch durch eine einfache Bindung mit dem vierten Wasserstoffatom verbunden.

2. Substanz: Natriumchlorid. Die einfachste Formel ist NaCl.
1) Natriumchlorid enthält Natrium und Chlor.
2) In dieser Substanz ist die Anzahl der Natriumatome gleich der Anzahl der Chloratome.

3. Substanz: Eisen. Die einfachste Formel ist Fe.
1) Dieser Stoff enthält nur Eisen, ist also ein einfacher Stoff.

4. Substanz: Trimetaphosphorsäure . Die einfachste Formel ist HPO 3, die Summenformel ist H 3 P 3 O 9, die Strukturformel

1) Trimetaphosphorsäure enthält Wasserstoff, Phosphor und Sauerstoff.
2) N H: N P: N O = 1:1:3.
3) Das Molekül besteht aus drei Wasserstoffatomen, drei Phosphoratomen und neun Sauerstoffatomen.
4, 5) Drei Phosphoratome und drei Sauerstoffatome bilden abwechselnd einen sechsgliedrigen Zyklus. Alle Verbindungen im Zyklus sind einfach. Jedes Phosphoratom ist außerdem mit zwei weiteren Sauerstoffatomen verbunden, eines mit einer Doppelbindung und das andere mit einer Einfachbindung. Jedes der drei Sauerstoffatome, die durch einfache Bindungen mit Phosphoratomen verbunden sind, ist auch durch eine einfache Bindung mit einem Wasserstoffatom verbunden.

Phosphorsäure – H 3 PO 4(ein anderer Name ist Orthophosphorsäure) ist eine transparente, farblose, kristalline Substanz mit molekularer Struktur, die bei 42 °C schmilzt. Diese Substanz löst sich sehr gut in Wasser und nimmt sogar Wasserdampf aus der Luft auf (hygroskopisch). Phosphorsäure wird in großen Mengen produziert und vor allem bei der Herstellung von Phosphatdüngern, aber auch in der chemischen Industrie, bei der Streichholzherstellung und sogar im Baugewerbe eingesetzt. Darüber hinaus wird Phosphorsäure bei der Herstellung von Zement in der Zahntechnik verwendet und ist in vielen Arzneimitteln enthalten. Da diese Säure recht günstig ist, wird in manchen Ländern, beispielsweise in den Vereinigten Staaten, Erfrischungsgetränken sehr reine, stark mit Wasser verdünnte Phosphorsäure zugesetzt, um die teure Zitronensäure zu ersetzen.

Methan - CH 4. Wenn Sie zu Hause einen Gasherd haben, dann begegnen Sie diesem Stoff täglich: Das Erdgas, das in den Brennern Ihres Herdes brennt, besteht zu 95 % aus Methan. Methan ist ein farb- und geruchloses Gas mit einem Siedepunkt von –161 °C. In Mischung mit Luft ist es explosiv, was die Explosionen und Brände erklärt, die manchmal in Kohlebergwerken auftreten (ein anderer Name für Methan ist Schlagwetter). Der dritte Name für Methan – Sumpfgas – ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Blasen dieses besonderen Gases vom Boden von Sümpfen aufsteigen, wo es durch die Aktivität bestimmter Bakterien entsteht. In der Industrie wird Methan als Brennstoff und Rohstoff für die Herstellung anderer Stoffe verwendet. Methan ist das einfachste Kohlenwasserstoff. Zu dieser Stoffklasse zählen auch Ethan (C 2 H 6), Propan (C 3 H 8), Ethylen (C 2 H 4), Acetylen (C 2 H 2) und viele weitere Stoffe.

Tabelle 5.Beispiele für verschiedene Arten von Formeln für einige Stoffe-

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Terminologie 1: : dw Nummer des Wochentags. „1“ entspricht Montag Definitionen des Begriffs aus verschiedenen Dokumenten: dw DUT Die Differenz zwischen Moskauer und UTC-Zeit, ausgedrückt als ganze Zahl von Stunden Definitionen des Begriffs aus ... ... Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

Woher kommen sie? Namen und Symbole chemischer Elemente? Bereits im alten Ägypten wurden symbolische Bilder zur Bezeichnung bestimmter Substanzen verwendet, die ganze Wörter oder Konzepte ausdrückten (Abb. 5.7).

Im Mittelalter erreichte die Zahl alchemistischer Symbole mehrere Tausend. Und für dieselbe Substanz gab es Dutzende verschiedener Zeichen.

Symbol für chemische Elemente- sein Symbol.

In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts. Wissenschaftler unternahmen vergebliche Versuche, chemische Zeichen zu ordnen. Aufgrund der Entdeckung vieler neuer Stoffe war es nicht möglich, jeden Stoff mit einem eigenen Symbol zu bezeichnen. Daher wurde im Laufe der Zeit die alte alchemistische Symbolik durch chemische Zeichen ersetzt, die vom englischen Chemiker J. Dalton vorgeschlagen wurden. In Daltons Symbolik wird das Atom jedes Elements durch einen Kreis dargestellt. Das Bildfeld enthält entweder Striche und Punkte oder die Anfangsbuchstaben der englischen Namen der Elemente. Das Buchstabensystem chemischer Symbole ist eine praktische Möglichkeit, chemische Informationen aufzuzeichnen, zu speichern und zu übertragen.

Obwohl Daltons Zeichen eine gewisse Verbreitung hatten, waren sie für den Druck unpraktisch. Daher hat der schwedische Wissenschaftler J.Ya. Berzelius schlug lediglich ein alphabetisches Zeichensystem vor. Die Zeichen der Elemente setzten sich entweder aus dem Anfangsbuchstaben ihres lateinischen Namens oder aus dem Anfangsbuchstaben und einem der Folgebuchstaben zusammen. Damit erreichte Berzelius die größtmögliche Übereinstimmung des Symbols eines chemischen Elements mit seinem Namen.

Lateinischer Name eines chemischen Elements	Symbol
	alchemistisch	von J. Dalton	nach J. J. Berzelius
H ydrar G Yrum
P lum BÄh

Tisch. Namen und Symbole einiger chemischer Elemente

Symbol	Aussprache	LateinName	Moderner Name
			Russisch	ukrainisch
		H Hydrogenium		Wasserstoff
		C Arboneum
		N Itrogenium		Stickstoff
		Ö Xygenium	Sauerstoff
		M A G Nesium
	Aluminium	Al Aluminium	Aluminium	Aluminium
		Si licium
		P hoshorus
		Z ich N Kum
	Argentum	A R G entum		Argentum Material von der Website
		S ta N Num
		P lum BÄh
	Hydrargyrum	H ydrar G Yrum		Quecksilber

Analysieren Sie die in der Tabelle angegebenen Daten. Vergleichen Sie moderne russische und ukrainische Namen chemischer Elemente. Bestimmen Sie, welche davon direkt von lateinischen Namen abgeleitet sind.

Denken Sie daran, dass russische Namen chemischer Elemente gebräuchliche Substantive sind und mit Kleinbuchstaben geschrieben werden. Moderne ukrainische Namen chemischer Elemente sind eigene Namen und werden daher mit Großbuchstaben geschrieben. In beiden Fällen ist es unmöglich, den Namen eines chemischen Elements in der mündlichen Rede durch die Aussprache seines Symbols zu ersetzen. Auch in Manuskripten oder gedruckten Texten sollten Sie den Namen eines Elements nicht durch sein Symbol ersetzen.

Auf dieser Seite gibt es Material zu folgenden Themen:

• Chemische Elemente, die im Laufe der Zeit ihre Bezeichnung geändert haben

• Tabelle komplexer Substanzen und ihrer Aussprachenamen

• Öl Aussprache des chemischen Zeichens

• Namen von Chemikalien auf Latein

• Chemikalien und ihre Aussprache

Fragen zu diesem Material:

Anweisungen

Das Periodensystem ist ein mehrstöckiges „Haus“, das eine große Anzahl von Wohnungen enthält. Jeder „Mieter“ oder in seiner eigenen Wohnung unter einer bestimmten Nummer, die dauerhaft ist. Darüber hinaus hat das Element einen „Nachnamen“ oder Namen, beispielsweise Sauerstoff, Bor oder Stickstoff. Zusätzlich zu diesen Daten enthält jede „Wohnung“ Informationen wie die relative Atommasse, die exakte oder gerundete Werte haben können.

Wie in jedem Haus gibt es „Eingänge“, nämlich Gruppen. Darüber hinaus sind die Elemente in Gruppen links und rechts angeordnet und bilden sich. Je nachdem, auf welcher Seite es mehr davon gibt, wird diese Seite als Hauptseite bezeichnet. Die andere Untergruppe wird dementsprechend zweitrangig sein. Die Tabelle hat auch „Böden“ oder Punkte. Darüber hinaus können Perioden sowohl groß (bestehend aus zwei Zeilen) als auch klein (nur eine Zeile) sein.

Die Tabelle zeigt den Aufbau eines Atoms eines Elements, das jeweils über einen positiv geladenen Kern aus Protonen und Neutronen sowie negativ geladene Elektronen verfügt, die um ihn rotieren. Die Anzahl der Protonen und Elektronen ist numerisch gleich und wird in der Tabelle durch die Seriennummer des Elements bestimmt. Das chemische Element Schwefel hat beispielsweise die Nummer 16 und hat daher 16 Protonen und 16 Elektronen.

Um die Anzahl der Neutronen (neutrale Teilchen, die sich ebenfalls im Kern befinden) zu bestimmen, subtrahieren Sie deren Ordnungszahl von der relativen Atommasse des Elements. Eisen hat beispielsweise eine relative Atommasse von 56 und eine Ordnungszahl von 26. Daher sind 56 – 26 = 30 Protonen für Eisen.

Elektronen befinden sich in unterschiedlichen Abständen vom Kern und bilden Elektronenniveaus. Um die Anzahl der elektronischen (oder Energie-)Niveaus zu bestimmen, müssen Sie sich die Nummer der Periode ansehen, in der sich das Element befindet. Aluminium befindet sich beispielsweise in der 3. Periode und hat daher 3 Ebenen.

Anhand der Gruppennummer (jedoch nur für die Hauptuntergruppe) können Sie die höchste Wertigkeit bestimmen. Beispielsweise haben Elemente der ersten Gruppe der Hauptuntergruppe (Lithium, Natrium, Kalium usw.) eine Wertigkeit von 1. Dementsprechend haben Elemente der zweiten Gruppe (Beryllium, Magnesium, Kalzium usw.) eine Wertigkeit von 2.

Sie können die Tabelle auch verwenden, um die Eigenschaften von Elementen zu analysieren. Von links nach rechts werden die metallischen Eigenschaften schwächer und die nichtmetallischen Eigenschaften zunehmen. Dies ist am Beispiel der Periode 2 deutlich zu erkennen: Sie beginnt mit dem Alkalimetall Natrium, dann folgt das Erdalkalimetall Magnesium, danach das amphotere Element Aluminium, dann die Nichtmetalle Silizium, Phosphor, Schwefel und die Periode endet mit gasförmigen Stoffen - Chlor und Argon. In der nächsten Periode wird eine ähnliche Abhängigkeit beobachtet.

Von oben nach unten ist ebenfalls ein Muster zu beobachten: Die metallischen Eigenschaften nehmen zu und die nichtmetallischen Eigenschaften werden schwächer. Das heißt, Cäsium ist beispielsweise viel aktiver als Natrium.

Wenn Sie das Periodensystem schwer zu verstehen finden, sind Sie nicht allein! Obwohl es schwierig sein kann, die Prinzipien zu verstehen, wird es Ihnen beim Studium der Naturwissenschaften helfen, wenn Sie lernen, wie man es nutzt. Studieren Sie zunächst die Struktur der Tabelle und welche Informationen Sie daraus über jedes chemische Element lernen können. Dann können Sie beginnen, die Eigenschaften jedes Elements zu untersuchen. Und schließlich können Sie mithilfe des Periodensystems die Anzahl der Neutronen in einem Atom eines bestimmten chemischen Elements bestimmen.

Schritte

Teil 1

Tabellenstruktur

Das Periodensystem oder Periodensystem der chemischen Elemente beginnt in der oberen linken Ecke und endet am Ende der letzten Tabellenzeile (untere rechte Ecke). Die Elemente in der Tabelle sind von links nach rechts in aufsteigender Reihenfolge ihrer Ordnungszahl angeordnet. Die Ordnungszahl gibt an, wie viele Protonen in einem Atom enthalten sind. Darüber hinaus nimmt mit zunehmender Ordnungszahl auch die Atommasse zu. Somit kann durch die Position eines Elements im Periodensystem seine Atommasse bestimmt werden.

1. Wie Sie sehen, enthält jedes nachfolgende Element ein Proton mehr als das vorhergehende Element. Dies wird deutlich, wenn man sich die Ordnungszahlen ansieht. Die Ordnungszahlen erhöhen sich um eins, wenn man sich von links nach rechts bewegt. Da die Elemente in Gruppen angeordnet sind, bleiben einige Tabellenzellen leer.

   • Beispielsweise enthält die erste Zeile der Tabelle Wasserstoff mit der Ordnungszahl 1 und Helium mit der Ordnungszahl 2. Sie befinden sich jedoch an gegenüberliegenden Rändern, da sie zu unterschiedlichen Gruppen gehören.

2. Erfahren Sie mehr über Gruppen, die Elemente mit ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften enthalten. Die Elemente jeder Gruppe befinden sich in der entsprechenden vertikalen Spalte. Sie werden typischerweise durch die gleiche Farbe identifiziert, was dabei hilft, Elemente mit ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu identifizieren und ihr Verhalten vorherzusagen. Alle Elemente einer bestimmten Gruppe haben in ihrer Außenhülle die gleiche Anzahl an Elektronen.

   • Wasserstoff kann sowohl als Alkalimetalle als auch als Halogene klassifiziert werden. In einigen Tabellen ist es in beiden Gruppen angegeben.
   • In den meisten Fällen sind die Gruppen von 1 bis 18 nummeriert und die Nummern stehen oben oder unten in der Tabelle. Zahlen können in römischen (z. B. IA) oder arabischen (z. B. 1A oder 1) Ziffern angegeben werden.
   • Wenn Sie sich in einer Spalte von oben nach unten bewegen, spricht man von „Durchsuchen einer Gruppe“.

3. Finden Sie heraus, warum die Tabelle leere Zellen enthält. Elemente werden nicht nur nach ihrer Ordnungszahl, sondern auch nach Gruppen geordnet (Elemente derselben Gruppe haben ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften). Dadurch ist es einfacher zu verstehen, wie sich ein bestimmtes Element verhält. Mit zunehmender Ordnungszahl werden jedoch nicht immer Elemente gefunden, die in die entsprechende Gruppe fallen, sodass in der Tabelle leere Zellen vorhanden sind.

   • Die ersten drei Zeilen enthalten beispielsweise leere Zellen, da Übergangsmetalle erst ab der Ordnungszahl 21 vorkommen.
   • Elemente mit den Ordnungszahlen 57 bis 102 werden als Seltenerdelemente klassifiziert und normalerweise in einer eigenen Untergruppe in der unteren rechten Ecke der Tabelle platziert.

4. Jede Zeile der Tabelle repräsentiert einen Zeitraum. Alle Elemente derselben Periode haben die gleiche Anzahl an Atomorbitalen, in denen sich die Elektronen in den Atomen befinden. Die Anzahl der Orbitale entspricht der Periodenzahl. Die Tabelle enthält 7 Zeilen, also 7 Perioden.

   • Beispielsweise haben Atome von Elementen der ersten Periode ein Orbital und Atome von Elementen der siebten Periode sieben Orbitale.
   • In der Regel werden die Zeiträume links in der Tabelle mit den Nummern 1 bis 7 bezeichnet.
   • Wenn Sie sich entlang einer Linie von links nach rechts bewegen, spricht man von einem „Scannen des Zeitraums“.

5. Lernen Sie, zwischen Metallen, Metalloiden und Nichtmetallen zu unterscheiden. Sie werden die Eigenschaften eines Elements besser verstehen, wenn Sie bestimmen können, um welchen Typ es sich handelt. Der Einfachheit halber werden Metalle, Metalloide und Nichtmetalle in den meisten Tabellen durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet. Metalle befinden sich auf der linken und Nichtmetalle auf der rechten Seite der Tabelle. Zwischen ihnen befinden sich Metalloide.

   Teil 2

   Elementbezeichnungen

   1. Jedes Element wird durch einen oder zwei lateinische Buchstaben bezeichnet. In der Regel wird das Elementsymbol in großen Buchstaben in der Mitte der entsprechenden Zelle angezeigt. Ein Symbol ist ein verkürzter Name für ein Element, der in den meisten Sprachen gleich ist. Elementsymbole werden häufig bei der Durchführung von Experimenten und der Arbeit mit chemischen Gleichungen verwendet, daher ist es hilfreich, sich diese zu merken.

      • Typischerweise sind Elementsymbole Abkürzungen ihres lateinischen Namens, obwohl sie für einige, insbesondere kürzlich entdeckte Elemente, vom gebräuchlichen Namen abgeleitet sind. Helium wird beispielsweise durch das Symbol He dargestellt, das in den meisten Sprachen dem gebräuchlichen Namen ähnelt. Gleichzeitig wird Eisen als Fe bezeichnet, was eine Abkürzung seines lateinischen Namens ist.

   2. Achten Sie auf den vollständigen Namen des Elements, sofern dieser in der Tabelle angegeben ist. Dieses Element „name“ wird in regulären Texten verwendet. „Helium“ und „Kohlenstoff“ sind beispielsweise Namen von Elementen. Normalerweise, wenn auch nicht immer, werden die vollständigen Namen der Elemente unter ihrem chemischen Symbol aufgeführt.

      • Manchmal gibt die Tabelle nicht die Namen der Elemente an, sondern nur ihre chemischen Symbole.

   3. Finden Sie die Ordnungszahl. Typischerweise befindet sich die Ordnungszahl eines Elements oben in der entsprechenden Zelle, in der Mitte oder in der Ecke. Es kann auch unter dem Symbol oder Namen des Elements erscheinen. Elemente haben Ordnungszahlen von 1 bis 118.

      • Die Ordnungszahl ist immer eine ganze Zahl.

   4. Denken Sie daran, dass die Ordnungszahl der Anzahl der Protonen in einem Atom entspricht. Alle Atome eines Elements enthalten gleich viele Protonen. Im Gegensatz zu Elektronen bleibt die Anzahl der Protonen in den Atomen eines Elements konstant. Andernfalls würde man ein anderes chemisches Element erhalten!

      • Die Ordnungszahl eines Elements kann auch die Anzahl der Elektronen und Neutronen in einem Atom bestimmen.

   5. Normalerweise ist die Anzahl der Elektronen gleich der Anzahl der Protonen. Die Ausnahme ist der Fall, wenn das Atom ionisiert ist. Protonen sind positiv und Elektronen negativ geladen. Da Atome normalerweise neutral sind, enthalten sie die gleiche Anzahl an Elektronen und Protonen. Allerdings kann ein Atom Elektronen aufnehmen oder abgeben, wodurch es ionisiert wird.

      • Ionen haben eine elektrische Ladung. Wenn ein Ion mehr Protonen hat, ist es positiv geladen. In diesem Fall wird nach dem Elementsymbol ein Pluszeichen gesetzt. Enthält ein Ion mehr Elektronen, ist es negativ geladen, was durch ein Minuszeichen angezeigt wird.
      • Das Plus- und Minuszeichen wird nicht verwendet, wenn das Atom kein Ion ist.