Arbeitsblatt: Regelmässigkeiten innerhalb des PSE

Regelmässigkeiten innerhalb des PSE Die Anordnung der Elemente im PSE hat zur Folge, dass innerhalb von Gruppen und Perioden gewisse Tendenzen auszumachen sind. Diese sind ausschliesslich durch die elektronische Struktur der Hülle der einzelnen Atomsorten bedingt und zeigen sich besonders ausgeprägt bei den Hauptgruppen‐Elementen. Im Folgenden sind einige häufig gebrauchte Regelmässigkeiten zusammengestellt: 1. Atomradius Lesen Sie dazu im Buch „Elemente Chemie 1 auf Seite 129 den mittleren Abschnitt zum Thema „Vergleich der Grösse verschiedener Atome durch und sehen Sie sich v.a. auch die Darstellung 130.3 auf Seite 130 an. Zusammenfassend kann man also Folgendes sagen: • Innerhalb einer Periode nimmt der Atomradius von links nach rechts ab Grund: Zunehmende Kernladung bei immer gleich bleibender Anzahl von mit Elektronen besetzten Hauptschalen • Innerhalb einer Gruppe nimmt der Atomradius von oben nach unten zu Grund: Immer mehr mit Elektronen (teil‐)besetzte Hauptschalen Zeichnen Sie einen entsprechenden Pfeil in das folgende PSE‐Schema ein: 2. Metall‐Charakter Ein Metall ist definiert als ein Element, dessen Atome nur recht schwach festgehaltene Aussenelektronen enthalten. Dieser Umstand bedingt nämlich die typischen Metall‐Eigenschaften wie z.B. die elektrische Leitfähigkeit. Diese ist auf einen Elektronenfluss durch den metallischen Festkörper zurückzuführen, was nur bei locker in der Hülle festgehaltenen Elektronen zu bewerkstelligen ist. Die Aussenelektronen werden nun aber umso weniger stark zum Kern hingezogen, je weiter sie vom Kern weg sind, und je geringer die Kernladung ist. Damit ergibt sich: • Der Metall‐Charakter der Elemente nimmt innerhalb einer Periode von links nach rechts ab Grund: Grösser werdende Kernladung und kleiner werdender Atomradius • Der Metall‐Charakter der Elemente nimmt innerhalb einer Gruppe von oben nach unten zu Grund: Zwar grösser werdende Kernladung, aber vor allem grösser werdender Atomradius. (Gemäss dem Coulomb‐Gesetz hat der Atomradius einen stärkeren Einfluss als die Kernladung, da er einen quadratischen Einfluss hat.) 1 Zeichnen Sie einen entsprechenden Pfeil in das folgende PSE‐Schema ein: 3. Rumpfladung: Wie Sie bereits wissen sollten, versteht man unter dem Rumpf eines Atoms das ganze Atom ausser seiner Valenzschale (äusserste Schale). Dieser Rumpf muss eine positive Ladung aufweisen, denn die Elektronen in der Valenzschale tragen ja eine negative Ladung. Wenn die Anzahl der Elektronen in der Valenzschale ändert, so muss auch die Rumpfladung ändern. Daher gilt: • Innerhalb einer Periode nimmt die Rumpfladung der Atome von links nach rechts zu Grund: Mehr Elektronen in der Valenzschale • Innerhalb der Gruppe bleibt die Rumpfladung der Atome konstant Grund: Gleich viele Elektronen in der Valenzschale Zeichnen Sie einen entsprechenden Pfeil in das folgende PSE‐Schema ein: 2