Arbeitsblatt - Aufgaben Wettbewerb

Im Original veränderbare Word-Dateien
Hauptgruppen des Periodensystems der Elemente
I
1
II
Periode
2
3
9
Be
4
Periode
3
10,8
24,3
27
12
13
39,1
40,1
K
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Periode
B
5
Na
11
19
VI
VII
VIII
He
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2
12
6
C
14
7
N
16
8
O
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23
V
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Periode
1
Li
IV
4
H
1
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6,9
III
Mg
20
Ca
69,7
31
31
P
15
32,1
Ge
74,9
79
28,1
Ga
72,6
14
32
33
As
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9
F
20,2
10
Ne
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Si
Al
19
16
34
S
Se
35,5
17
79,9
35
Cl
39,9
Br
83,8
18
36
Ar
Kr
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4
Periode
5
85,5
37
Rb
87,6
38
Sr
114,8
49
In
118,7
50
Sn
121,8
51
Sb
127,6
52
Te
126,9
53
I
131,3
54
Xe
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Im Original veränderbare Word-Dateien
Dimitrij Mendelejew, 1834–1907
Der russische Forscher ordnete 1869 die damals bekannten 56 Elemente nach
zunehmender
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Atommasse an. In periodischen Abständen tauchten Elemente mit ähnlichen
Eigenschaften auf. Er stellte die periodischen Abschnitte untereinander und bildete
somit Gruppen von Elementen mit ähnlichen Eigenschaften.
Lothar Meyer, 1830–1895
Der deutsche Chemiker forschte zeitgleich wie Mendelejew an derselben Sache
und kam zu denselben Resultaten.
Jedochwww.park-koerner.de
veröffentlichte er bereits 1864
ein Buch,
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„Die modernen Theorien der Chemie“, in dem er Elemente, sortiert nach
Atomgewicht, in Perioden zu 6 Gruppen darstellte.
Sir Ernest Rutherford, 1871–1937
Der neuseeländische Physiker englischer Abstammung bestrahlte 1911 Goldfolie
mit elektrisch positiv geladenen Alpha-Teilchen. Zum großen Teil durchdrangen die
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Strahlen
die Goldatome. DarausCopyright
schloss www.park-koerner.de
Rutherford, dass der Raum Copyright
eines Atoms
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zum größten Teil leer ist. Da einige positive Alpha-Teilchen reflektiert wurden,
erwies sich der Atomkern als positiv geladen, aber sehr klein.
Niels Bohr, 1885–1962
Der dänische Physiker berechnete Energiestufen für Elektronen und stellte 1913 sein
Atommodell vor. Er formulierte, dass sich Elektronen aufgrund spezieller
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Energiewerte
in speziellen Schalen
um den Kern bewegen undCopyright
dabei keine
Energieverluste zeigen.
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Im Original veränderbare Word-Dateien
Aufgaben für einen bevorstehenden Wettbewerb
(Notiere deine Antworten auf einem Extrablatt.)
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01. Lerne die Angaben zu den aufgeführten Wissenschaftlern. (Die Lebensdaten werden nicht
abgefragt.)
02. Was bedeuten die Zahlen links oben und links unten bei jedem Elementsymbol? (Siehe PSE
im Buch.)
03. Die Zahlen links unten bei den Symbolen für die Elemente bilden eine Reihe, die
Unterbrechungen aufweist.
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Wo treten diese Unterbrechungen auf? Warum treten diese Unterbrechungen auf? (Siehe
PSE im Buch.)
04. Lerne für alle Symbole die Namen der Elemente.
Suche in deinem Buch eine tabellarische Auflistung der Elementnamen und schreibe
schwierige Namen auf.
05. Welche Gemeinsamkeit zeigen alle Atommodelle einer Hauptgruppe?
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06. www.park-koerner.de
Welche Gemeinsamkeit
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zeigen
alle Atommodelle einer Periode?
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07. Für die Teilchen von Atomen gelten zum Rechnen folgende Massen:
1 Proton = 1u, 1 Neutron = 1u, 1 Elektron = 0u (d. h. geringfügige und daher
vernachlässigbare Masse).
Das PSE zeigt für ein Atom nicht die Anzahl der Neutronen im Atomkern, diese kann aber
errechnet werden.
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Bsp.:
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Masse von Lithium = 7 (gerundet), Protonenzahl = 3.
Zahl der Neutronen = Atommasse – Protonenzahl. Ergebnis: Der Lithiumkern enthält
4 Neutronen.
Berechne die Zahl der Neutronen in den Atomkernen folgender Elemente: H, He, C, F, Mg,
Ga, Sr, In
08. www.park-koerner.de
Für das Atom eines
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Elementes
ist diewww.park-koerner.de
Zahl der Protonen festgelegt.Copyright www.park-koerner.de
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Die Zahl der Neutronen kann jedoch unterschiedlich sein.
Bsp.:
Manche Lithiumatome haben 3 Protonen und 3 Neutronen.
Andere Lithiumatome haben 3 Protonen und 4 Neutronen.
Da ein Großteil aller Lithiumatome 4 statt 3 Neutronen hat, beträgt die durchschnittliche
Masse 6,9 u.
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Im Original veränderbare Word-Dateien
Solche Atome eines Elements, die sich in ihrer Neutronenzahl
unterscheiden, heißen (auch) Isotope.
3
H=
1
Tritium, genannt „überschwerer Wasserstoff“.
Was unterscheidet
Tritium
vom „normalen“ Wasserstoff?
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Notiere normal schwere und um 1u schwerere Isotope für folgende
Elemente: H, C, Mg, Si, S
09. Atombau und Elementgruppe
Die Atome einer Elementgruppe haben alle die gleiche Anzahl von Außenelektronen
(Valenzelektronen).
Die Außenelektronen bestimmen die Eigenschaften der Elemente einer Gruppe.
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Die Atome der Elemente Wasserstoff und Helium unterscheiden sich kaum in ihren
Massen, jedoch extrem in ihren chemischen Reaktionen.
Nimm zu beiden Aussagen Stellung. Informiere dich im Chemiebuch.
10. Die Ordnungszahl entspricht der Anzahl der im Atomkern vorhandenen Protonen. Dadurch
kann man auch auf die Summe der in der Hülle vorhandenen Elektronen schließen.
Gib eine Erklärung dazu und notiere die Anzahl der Elektronen für Stickstoff, Kohlenstoff,
Zinn und Antimon.
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11. Antimon hat wie Strontium Außenelektronen in der 5. Schale. Die Atomhülle, also der
Durchmesser der 5. Schale, ist beim Antimon aber kleiner als bei Strontium. Warum?
12. Silicium hat 3 Elektronenschalen. Zinn aus derselben Gruppe hat 5 Elektronenschalen. Die
3. Elektronenschale von Silicium hat einen größeren Durchmesser als die 3.
Elektronenschale von Zinn. Warum?
Achtung: Im Wettbewerb wird ein PSE vorliegen, jedoch ohne Skizzen der Atommodelle.
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Graphik: http://www.chemie.fu-berlin.de/bilder/tafel.gif, Link: 29.11.06
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