Was ist eine Massezahl, Ordnungszahl beim periodensystem?
Ihr lieben können sich Atome nur verbinden( Gesetz der anziehung), wenn die Anzahl der Elektronen ungerade ist?.
3 Antworten
Moin,
die Ordnungszahl gibt die Position eines Elements im Periodensystem der Elemente (PSE) an.
Beispiele:
- Wasserstoff (Hydrogenium; H) hat die Ordnungszahl 1, weil es im PSE auf Platz 1 steht.
- Helium (He) hat die Ordnungszahl 2, weil es im PSE auf Platz 2 steht.
- Lithium (Li) hat die Ordnungszahl 3, weil es im PSE auf Platz 3 zu finden ist.
- ...
- Eisen (Ferrum; Fe) steht im PSE auf Platz 26. Darum ist die Ordnungszahl von Eisen (Fe) 26.
- usw.
Die Elemente im PSE sind (unter anderem) nach der steigenden Protonenzahl im Kern der Atome angeordnet. Das heißt, dass von einem Platz zum nächsten ein Proton im Kern der Atome der betrachteten Elemente hinzu kommt.
Wasserstoffatome (H-Atome) haben in ihren Atomkernen genau ein Proton. Heliumatome haben zwei Protonen im Kern, Lithiumatome drei Protonen, Berylliumatome vier ... Eisenatome haben 26 Protonen im Kern usw.
Deshalb kannst du auch sagen, dass die Ordnungszahl (Position eines Elements im PSE) die Anzahl der Protonen in den Atomkernen des betrachteten Elements widerspiegelt. Oder kurz:
Ordnungszahl = Protonenzahl.
Kleine Zusatzinformation:
In einem Atomkern sind bei so gut wie allen Elementen nicht nur Protonen, sondern auch Neutronen zu finden. Die Protonen sind positiv geladen, die Neutronen sind gar nicht geladen. Deshalb haben also nur die Protonen von den Atomkernbausteinen eine (positive) Ladung.
Deshalb kannst du dir auch noch folgendes merken:
Ordnungszahl = Protonenzahl = Kernladungszahl.
Noch eine kleine Zusatzinformation:
Ein Atom ist ein nach außen hin ungeladenes Teilchen. Aber weil die Protonen im Kern positive Ladungsträger sind, muss es in einem Atom auch negative Ladungsträger geben, damit die positiv geladenen Protonen nach außen nicht wirksam werden. Da das Atom ungeladen ist, müssen in jedem Atom also gleich viele Plusladungen und Minusladungen vorkommen, denn nur so wird jede Plusladung in ihrer Wirkung von einer Minusladung aufgehoben (und umgekehrt). Und solche negativen Ladungsträger gibt es: es sind die Elektronen in der Hülle von Atomen.
Deshalb gilt für (ungeladene) Atome auch noch folgender Zusammenhang:
Ordnungszahl = Protonenzahl = Kernladungszahl (= Elektronenzahl im Atom!).
Doch nun zurück zu deinen Fragen...
Protonen und Neutronen haben beide eine Masse von ungefähr 1 u (eine atomare Masseneinheit). Elektronen haben zwar auch eine Masse, aber die ist im Vergleich zu der Masse von Protonen und Neutronen viieel kleiner. Ein Elektron hat etwa die Masse von 1/1835 u. Das heißt, dass du ungefähr 1835 Elektronen zusammenbringen musst, um gerade einmal auf die Masse von einem einzigen Proton (oder Neutron) zu kommen.
Deshalb wird bei der Bestimmung der Masse eines Atoms praktisch immer nur die Anzahl der Protonen und Neutronen beachtet. Die verschwindend geringe Masse der Elektronen berücksichtigt man dabei also (in der Regel) nicht.
Darum gilt:
Protonenzahl + Neutronenzahl = Massenzahl.
Du kannst die Anzahl von Neutronen in einem Atom(kern) berechnen, wenn du die Ordnungszahl eines Elements und die Massenzahl der Atome dieses Elements kennst.
Ein Beispiel:
Ein Lithiumatom hat die Masse von 7 u. Wie viele Atombausteine hat dann ein Lithiumatom in diesem Fall?
Lithium (Li) steht im PSE auf Platz 3. Also haben Lithiumatome 3 Protonen im Kern, denn es gilt Ordnungszahl = Protonenzahl.
Da ein Lithiumatom nach außen ungeladen ist, muss es auch 3 Elektronen in der Hülle haben. Denn nur dann werden die drei positiven Ladungen der Protonen im Kern (3 Plusladungen) von den drei negativen Ladungen (3 Minusladungen) der Elektronen in der Hülle ausgeglichen. Protonenzahl = Elektronenzahl (in einem ungeladenen Atom!).
Nun hat das beschriebene Atom die Masse von 7 u. Protonen und Neutronen haben etwa die gleiche Masse von ungefähr 1 u. Das bedeutet, dass das Lithiumatom der Masse 7 u vier Neutronen im Kern haben muss, denn 7 u (Massenzahl) minus 3 u (Protonenzahl) = Neutronenzahl:
Massenzahl – Protonenzahl = Neutronenzahl.
7 u – 3 u = 4 u.
Darum gibt es in dem Atom des Elements Lithium mit der Massenzahl 7 u
3 Protonen und
4 Neutronen (im Kern) sowie
3 Elektronen (in der Hülle).
Alles klar?
Kommen wir zur letzten Frage...
Nein, es verbinden sich nicht nur Atome mit ungeraden Elektronenzahlen miteinander.
Nimm als Beispiel Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O).
Ein Kohlenstoffatom hat vier Außenelektronen (gerade Anzahl), ein Sauerstoffatom hat sechs Außenelektronen (ebenfalls eine gerade Anzahl).
Ein Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatome verbinden sich zu einem Molekül Kohlenstoffdioxid
C + O2 → CO2
Wenn du aber gemeint haben solltest, ob sich immer nur ungepaarte (einzelne) Elektronen in Atomhüllen mit anderen ungepaarten (einzelnen) Elektronen in anderen Atomen zu bindenden Elektronenpaaren zusammentun, damit eine Atombindung entsteht, so ist das zwar normalerweise der Fall, aber auch das läuft nicht immer so ab. Es kann auch sein, dass von einem Atom zwei Elektronen, vom anderen dann kein Elektron für die Bindung zur Verfügung gestellt werden (dative Bindung).
Wie auch immer, so oder so, nein, es verbinden sich nicht immer nur Atome mit ungeraden Elektronenzahlen miteinander.
LG von der Waterkant
Ordnungszahl steht für die Protonen eines Elements
Massenzahl steht für die Anzahl an Protonen und Neutronen eines Elements
Und nein, es können sich auch Atome mit gerader Anzahl an Außenelektronen verbinden
Nein.
Die ordnungszahl gibt die Zahl der Protonen im atomkern an.
Die massenzahl gibt die atommasse in u oder auch g/mol an. Näherungsweise stellt sie auch gerundet die Zahl der nukleonen im atomkern dar. Gerundete Massenzahl - ordnungszahl ist die Anzahl der Neutronen im atomkern.