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Elemente im Periodensystem der Elemente (PSE)

Alle Elemente sind im PSE eingetragen. Sie werden darin nach Ordnungszahl, Gruppen und Perioden angeordnet. Die Ordnungszahl ist gleich der Kernladungszahl, d. h. der Anzahl der Protonen. Es gibt Hauptgruppen und Nebengruppen (senkrecht angeordnet). Wir befassen uns hauptsächlich mit den 8 Hauptgruppen. Es gibt 7 Perioden (waagerecht angeordnet).

Schalenmodell der Atome

Atome besitzen einen Kern, in dem sich alle Protonen befinden. Die Elektronen befinden sich in der Hülle und sind in Schalen angeordnet. Die Schalen werden von innen nach außen nummeriert oder auch mit großen Buchstaben (K, L, M ...) benannt.
Die Schalen entsprechen den Perioden im PSE.
In die erste Schale passen maximal 2 Elektronen, in die 2. max. 8 Elektronen ...
Die Elektronen in der äußersten Schale werden Außenelektronen genannt. Bei Hauptgruppenelementen gilt:
Die Anzahl der Außenelektronen ist gleich der Nummer der Hauptgruppe.
Am Beispiel die Lithium-Atoms soll das kurz beschrieben werden.

Als weiteres Beispiel dient Natrium



Merkregel:
Atome sind immer neutral, dass heißt die Anzahl der Elektronen ist immer gleich der Anzahl der Protonen.

Ionen

Ionen sind Atome, die Elektronen zu viel oder zu wenig haben. Es gibt aber auch zusammengesetzte Ionen, die aus mehreren Atomen bestehen.

Merkregel: Alle Atome streben den Zustand der vollbesetzten Außenschalen an. Dieser Zustand ist energetisch besonders stabil.
Lithium und Natrium stehen beide in der 1. Hauptgruppe. Beide besitzen jeweils ein Außenelektron. Es ist für diese Atome leichter eine Elektron abzugeben, als 7 Elektronen aufzunehmen. Sie werden deshalb jeweils 1-fach positiv geladen. Die leere Schale wird nicht mehr gezeichnet.

Als weiteres Beispiel dient Natrium



Regeln für Ionen von Atomen
Elemente der 1. Hauptgruppe bilden immer einfach positiv geladene Ionen,
Elemente der 2. Hauptgruppe bilden immer zweifach positiv geladene Ionen,
Elemente der 3. Hauptgruppe bilden immer dreifach positiv geladene Ionen.

Elemente der 4. Hauptgruppe bilden keine Ionen, denn sie gehen meist Atombindungen ein.

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