Periodensystem der Elemente: 1. Atommodelle a) Vier-Elemente-Lehre der Antike (ca. 600 – 400 v.Chr.): Feuer – Wasser – Erde – Luft – (Äther) Vertreter: Thales von Milet, Empedokles, Platon, Archimedes Alle Elemente sind aus den 4 Grundstoffen entstanden. b) Das Demokrit-Modell (ca. 400 v.Chr.): Das erste Atommodell geht auf die beiden griechischen Philosophen Leukipp und seinen Schüler Demokrit zurück. Beide waren der Ansicht, dass sich Materie nicht beliebig weit zerteilen lasse. Vielmehr müsse es ein kleinstes Teilchen geben, das nicht weiter zerteilbar ist: Das “Urkorn” oder “Atom” (atomos = griech. unteilbar). c) Atommodell von Dalton (1803): 1. Jeder Stoff besteht aus Atomen. Das sind kleine, kugelförmige Teilchen, die sich nicht weiter teilen lassen. 2. Alle Atome desselben Elements sind untereinander gleich. Sie haben das gleiche Volumen und die gleiche Masse. 3. Atome unterschiedlicher Elemente unterscheiden sich in ihrem Volumen und ihrer Masse. 4. Es gibt so viele Atomsorten wie es Elemente gibt. 5. Die Atome sind unveränderlich und können nicht zerstört werden. Sie können durch chemische Reaktionen weder vernichtet noch erzeugt werden. 6. Bei chemischen Reaktionen werden die Atome der Ausgangsstoffe neu angeordnet. Dabei werden sie in bestimmten Zahlenverhältnissen miteinander verbunden. d) Atommodell nach Rutherford (1911): Rutherford fasste seine Erkenntnisse in folgendem Atommodell zusammen: Das Atom besteht aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern ist elektrisch positiv geladen und befindet sich im Zentrum des Atoms. Der Durchmesser des Atomkerns beträgt nur ein Zehntausendstel des gesamten Atomdurchmessers. In der Atomhülle befinden sich negativ geladene Elektronen, die um den Atomkern kreisen. (Durch ihre schnelle Bewegung verhindern die Elektronen, dass sie in den entgegengesetzt geladenen Atomkern stürzen.) Die Atomhülle ist ein fast “leerer” Raum, da die Elektronen noch viel kleiner sind als der Atomkern. e) Das Bohr-Modell (1913): Das Atommodell für Wasserstoff nach Bohr: Jedes Elektron umkreist den Atomkern auf einer Kreisbahn. Beim Übergang eines Elektrons von einer äusseren Elektronenbahn in eine innere Elektronenbahn wird ein Lichtquant (Photon) ausgesendet. g) Das Schalenmodell (aktuell): Das Schalenmodell geht von folgender Vorstellung aus: Die Elektronen eines Atoms befinden sich auf konzentrischen Schalen um den Atomkern. Jede Schale stellt ein bestimmtes Energieniveau dar und kann eine bestimmte Zahl an Elektronen aufnehmen. Die Hauptquantenzahl gibt – von innen nach aussen gezählt – die Nummer der Schale an. Die maximale Anzahl an Elektronen auf Schale Nummer ist gleich . Im Periodensystem der Elemente entspricht die Schalennummer jeweils einer Periode (Reihe) an Elementen. Nummer der Schale Elektronenverteilung im Schalenmodell Name der Unterschalen Maximale Anzahl an Elektronen (gesamt) 1 2 2 8 3 18 4 32 5 50 6 72 http://www.frustfrei-lernen.de/chemie/demokrit-atommodell.html http://www.grund-wissen.de/physik/atomphysik/atommodelle.html