Was sind Perioden und Gruppen?
Die Stellung eines Elements im Periodensystem zeigt dir direkt seinen Atombau. Eine Periode ist eine waagerechte Reihe, eine Gruppe ist eine senkrechte Spalte.
- Die Periodennummer ist die Anzahl der Elektronenschalen. Natrium steht in Periode 3, hat also 3 Schalen.
- Die Gruppe gibt die Anzahl der Außenelektronen an, die man auch Valenzelektronen nennt. In den Gruppen 1 und 2 entspricht diese Zahl der Gruppennummer. In den Gruppen 13–18 ziehst du 10 von der Gruppennummer ab: Chlor in Gruppe 17 hat 7 Elektronen in der äußeren Schale.
Manche Bücher schreiben die Gruppen 13–18 als IIIA–VIIIA. In dieser Schreibweise entspricht die Nummer der Anzahl der Außenelektronen.
| Gruppe | Name | Außenelektronen | Beispiele |
|---|---|---|---|
| 1 | Alkalimetalle | 1 | Li, Na, K |
| 2 | Erdalkalimetalle | 2 | Be, Mg, Ca |
| 13–16 | Metalle, Halbmetalle, Nichtmetalle | 3–6 | Al, Si, P, S |
| 17 | Halogene | 7 | F, Cl |
| 18 | Edelgase | 8, Helium hat 2 | He, Ne, Ar |
Elemente derselben Gruppe haben gleich viele Außenelektronen, deshalb sind ihre chemischen Eigenschaften ähnlich. Wasserstoff steht in Gruppe 1, ist aber ein Nichtmetall.
Sieh dir den Atombau in der App Nalukh chem an
Tippe auf das Feld eines Elements und vergleiche Atommodell, Periode und Gruppe. Der Simulator ist kostenlos und braucht keine Anmeldung.
Wie benutzt du den Simulator?
- Der Simulator öffnet sich mit Lithium. Links ist eine Tabelle der ersten 20 Elemente, mit den Gruppennummern in der oberen Zeile und den Periodennummern in der linken Spalte.
- Tippe auf das Feld eines Elements. Die Perioden- und die Gruppennummer dieses Elements werden in der Tabelle hervorgehoben, und rechts wird ein Bohr-Atommodell gezeichnet.
- Das Modell zeigt den Kern, die Schalen und die Elektronen. Die Elektronen in der äußeren Schale sind gelb.
- Lies auf den zwei Karten unter dem Modell die Periode und die Anzahl der Schalen sowie die Gruppe und die Anzahl der Außenelektronen ab.
- Die untere Reihe nennt die Anzahl der Elektronen in jeder Schale. Lithium: 2, 1.
Die Tabelle hat keine Gruppen 3–12, denn die Elemente dieser Gruppen beginnen erst bei Element 21.
Aufgaben für den Simulator
- Geh vom Feld Natrium nach unten zu Kalium. Was passiert mit der Anzahl der Schalen und der Außenelektronen? Antwort: Die Schalen steigen von 3 auf 4, die Außenelektronen bleiben bei 1.
- Tippe dich durch Periode 3 nach rechts, von Natrium bis Argon. Antwort: Die Schalen bleiben bei 3, die Außenelektronen steigen von 1 auf 8.
- Vergleiche Helium und Neon. Beide stehen in Gruppe 18, aber ihre Anzahl an Außenelektronen ist verschieden. Antwort: Helium hat 2 und Neon 8. Beide haben eine volle äußere Schale, deshalb stehen sie in derselben Gruppe.
Häufige Fehler
- Ordnungszahl und Gruppe verwechseln. Magnesium ist Element 12, steht aber in Gruppe 2.
- Die Gruppennummer direkt als Elektronenzahl lesen. Ein Element in Gruppe 17 hat 7 Außenelektronen, nicht 17.
- Kalium als 2, 8, 9 schreiben. Wenn die 3. Schale 8 Elektronen hat, geht das 19. Elektron in die 4. Schale. Kalium hat also die Schalen 2, 8, 8, 1.
Wie Elektronen auf Unterschalen verteilt sind, erklärt die Anleitung zur Elektronenkonfiguration.
