Atombau und Eigenschaften von Elementen

 

→ in der Hauptgruppe nimmt der Atomradius (Atomvolumen) mit steigender Ordnungszahl zu → jede Periode kommt ein neues Energienniveau hinzu
→ Innerhalbr der Periode nimmt der Atomradius (Atomvolumen) ab → Elektronen werden mit steigender Kernladungszahl stärker von den positiv geladenen Protonen im Kern angezogen

Grundlagen und Definitionen

Ioniesierungsenergie

Energie, die erforderlich ist, um aus Atomen eines Stoffes im gasförmigen Zustand Elektronen freizusetzen. Sie steigt mit zunehmender Kernladungszahl und abnehmenden Atomradius

Elektronenaffinität

Energie, die bei der Aufnahme von Elektronen durch Atome eines im gasförmigen Zustand befindlichen Stoffes abgegeben wird. Sie steigt mit zunehmender Kernladungszahl und abnehmenden Atomradius

Elektronegativiät

Eigenschaft eines Atoms, Elektronen aus einer Atombindung anzuziehen. Sie steigt mit zunehmender Kerlandungszahl und abnehmenden Atomradius.

Oxidationszahlen

Bezeichnung für eine Ladung, die einem Atom in einer Verbindung zugeordnet ist. Wenn man sich diese Verbindung aus einfachen Ionen aufgebaut denkt, dann ist die Oxidationszahl gleich der Ladung des Ions. Die Elektronenkonfiguration liefert Auskunft für die am häufigsten auftretenden Oxidationszahlen eines Elements.
Ziel der Elemente

  1. Edelgaskonfiguration
  2. vollbesetzte Orbitale
  3. halb besetztes Orbital (relativ stabil)
      

  1. Beispiel: Schwefel {}_{16}S:||Ne||3s^2 3p^4 
    • Oxidationszahl: -2 → Aufnahme von 2 Elektronen S^{2-} :||Ne||3s^2 3p^6 
    • Oxidationszahl: +6 → Abgabe von 6 Elektronen S^{6+} :||Ne||
    • Oxidationszahl: +4 → Abgabe von 4 Elektronen S^{4+} :||Ne||3s^2
    • Oxidationszahl: +2 → Abgabe von 2 Elektronen S^{2+} :||Ne||3s^2 3p^4

  2. Beispiel: Mangan {}_{25}Mn:||Ar||4s^2 3d^5
    • Oxidationszahl: +7 → Abgabe von 7 Elektronen Mn^{7 +} :||Ar|| 
    • Oxidationszahl: +5 → Abgabe von 5 Elektronen Mn^{5 +} :||Ar||4s^2
    • Oxidationszahl: +4 → Abgabe von 4 Elektronen Mn^{4 +} :||Ar||4s^2 3d^1
    • Oxidationszahl: +2 → Abgabe von 2 Elektronen Mn^{2 +} :||Ar||3d^5