Atombau und Periodensystem der Elemente
Herr Mathe
https://www.youtube.com/watch?v=4laa4S28zrE

Transkript (automatisch erstellt)

0:05 [musik] Hallo liebe Schülerinnen und Schüler, unser heutiges Thema das Periodensystem
0:09 der Elemente, kurz PSE genannt. Das Periodensystem der Elemente kennt ihr aus dem Chemieunterricht.
0:17 Hier sind 118 chemische Elemente in eine Tabelle angeordnet. Natürlich ist diese Anordnung nicht willkürlich, sondern
0:24 hier steckt eine gewisse Methodik dahinter. Wie das Ganze funktioniert, wie das Ganze aufgebaut ist, erkläre ich
0:30 euch in den nächsten Minuten. Um den Aufbau des Periodensystems zu verstehen, muss man die Grundlagen des
0:37 Atombaus verstanden haben. Deswegen eine ganz kurze Erklärung noch mal zum Atombau. Ein Atom besteht aus einem
0:45 Atomkern. In diesem Atomkern befinden sich die positiven Protonen und die neutralen Neutronen. Außerdem besteht
0:53 ein Atom aus einer Atomhülle. In diese Hülle sind die Schalen und in den Schalen sind die negativen
1:00 Elektronen. Weiterhin muss man wissen, dass die gesamte Masse des Atoms im Atomkern
1:05 steckt. Das bedeutet, dass die Protonen und Neutronen eine Masse haben. Sie wiegen auch ungefähr gleich viel. Die
1:13 Masse des Elektrons ist fast gleich 0 und deswegen wird die Masse des Elektrons vernachlässigt bei der Angabe
1:19 der Atommasse. Kommen wir damit wieder zurück zu unserem Periodensystem. Bei diesem
1:24 Periodensystem haben wir links Zeilennummern, die gerade erscheinen. Es werden sechs erscheinen. Eigentlich sind
1:31 es sieben. Die siebte Reihe hat nicht mehr drauf gepasst. Diese Zeilennummern bedeuten oder heißen Periodennummern und
1:38 sie haben eine Bedeutung. Und zwar geben sie an die Anzahl der Schalen. Das bedeutet, die Elemente in der dritten
1:44 Zeile mit der Nummer 3, deren Atome haben drei Schalen. Die Elemente, die in der vierten Zeile sind mit der Periode
1:52 Nummer 4, haben Atome mit vier Schalen. Des weiteren sehen wir über den Spalten römische Zahlen. Diese römische Zahlen
2:02 haben auch eine Bedeutung und zwar sind es die Hauptgruppennummern. Zu den Hauptgruppen gehören diese
2:07 Nebengruppen, die jetzt hier erscheinen nicht. Diese schließen wir jetzt aus. Wir reden jetzt gleich nur über die
2:14 Hauptgruppen und schauen uns mal jetzt gleich an, was die römischen Zahlen wohl für eine
2:21 Bedeutung haben. So, diese römischen Zahlen, die wir über den Spalten sehen, nennt man auch
2:29 Hauptgruppennummern. Diese Hauptgruppennummern geben an die Anzahl der Valenzelektronen.
2:36 Valenzelektronen sind die Elektronen auf der letzten Schale eines Atoms. Das bedeutet, dass diese römischen Zahl die
2:43 Anzahl der Elektronen auf der letzten Schale angeben. Schauen wir uns mal dazu zwei Beispiele
2:49 an. Hier haben wir als erstes Beispiel das Magnesium. Magnesium steht in eine Spalte, wo drüber eine römische Zwe
2:56 steht. Das bedeutet, dass das Element Magnesium, dass die Atome des Elements Magnesium auf der letzten Schale zwei
3:04 Elektronen haben. Als zweites Beispiel schauen wir uns den Phosphor an. Phosphor steht unter römisch 5. Das
3:11 bedeutet, dass die letzte Schale von Phosphor fünf Elektronen enthält. Fassen wir mal zusammen, was wir bisher
3:18 haben. Am Beispiel von Chlor. Chlor ist in der dritten Periode. Das bedeutet, Chlor hat drei Schalen und über Chlor
3:29 steht römisch 7. Das bedeutet, dass die dritte, also die letzte Schale von Chlor, sieben Elektronen enthält.
3:41 Als zweites Beispiel schauen wir uns das Element Calzium an. Calcium ist in der vierten Periode, hat also vier Schalen
3:48 und ist in der zweiten Hauptgruppe. Das bedeutet, Calcium hat auf der letzten Schale, auf der vierten Schale, also
3:56 zwei Elektronen. Als nächstes wollen wir sehen, wie man herausfindet,
4:07 wie viele Neutronen, Protonen und Elektronen ein Atom hat. Nehmen wir uns dazu das Litium. Beim Lithium steht
4:14 unten links eine Zahl und oben links eine Zahl. Was haben diese Zahlen für eine Bedeutung? Fangen wir mit der Zahl
4:20 unten links an. Diese Zahlen nennt man auch die Ordnungszahl. Und wenn wir uns das Periodensystem noch mal ansehen,
4:27 dann wissen wir auch warum. Denn nach diesem Ordnungszahl sind die Elemente im Periodensystem angeordnet.
4:44 So, kommen wir noch mal zurück zur Ordnungszahl. Diese Ordnungszahl hat natürlich auch eine Bedeutung. Die 3
4:49 steht dann nicht umsonst, sondern die Ordnungszahl gibt an die Anzahl der Protonen und damit auch gleichzeitig die
4:56 Anzahl der Elektronen, da ein Atom immer gleich viele Protonen wie Elektronen besitzt. Das bedeutet jetzt in diesem
5:03 Falle, dass das Litium drei Protonen und drei Elektronen hat. Damit kommen wir zu der Zahl oben. Hier
5:10 steht bei Litium 7. Im Periodenssystem steht da 6,84, glaube ich. Aber für unseren Fall müssen wir immer auf oder
5:18 abrunden. Das ist nämlich die Massenzahl und sie gibt an die Anzahl der Teilchen im Kern. Also Litium hat sieben
5:26 Kernteilchen. Von diesen sieben Kernteilchen kennen wir schon mal drei. Das sind nämlich die drei Protonen im
5:33 Kern. Die haben wir jetzt hier aus der Ordnungszahl und die restlichen vier müssen dann die Neutronen sein.
5:44 Das war's dann zu dem Periodensystem. Als nächstes steht an, die Elektronen auf die einzelnen Schalen im Atom zu
5:52 verteilen. Dazu habe ich aber ein extra Video gemacht. Den Link zu diesem Video findet ihr unten in der Beschreibung zu
5:58 diesem Video. Danke fürs Zusehen. [musik]