Besondere Elemente 5 53 Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und Halogene Alkalimetalle sind die Elemente der ersten Gruppe im Periodensystem (außer Wasserstoff) (B5). Diese Metalle sind sehr weich und haben eine geringe Dichte. Ihre Atome haben nur ein Außenelektron und sind sehr reaktionsfreudig. Daher müssen diese Metalle unter Luftabschluss aufbewahrt werden. Beim Verbrennen zeigen sie typische Flammenfärbungen. Erdalkalimetalle sind die Elemente der zweiten Gruppe (B5) und haben ebenfalls eine geringe Dichte. Magnesium hast du bereits kennengelernt. Erdalkalimetall-Atome haben zwei Außenelektronen und sind nicht so reaktionsfreudig wie Alkalimetall-Atome. Da auch diese Metalle typische Flammenfärbungen zeigen, verwendet man sie bei Feuerwerken. Als Halogene („Salzbildner“) bezeichnet man die Elemente der 17. Gruppe des Periodensystems (B6). Den Halogen-Atomen fehlt nur ein Außenelektron zur Vollbesetzung des äußeren Energieniveaus. Daher sind ihre Atome sehr reaktionsfreudig und kommen nicht einzeln, sondern als zweiatomige Moleküle vor. Halogene reagieren mit Metallen zu salzartigen Stoffen. Zu den Halogenen gehört zum Beispiel Chlor-Gas (Cl2), welches eine gelblich-grüne Färbung aufweist, einen stechenden Geruch hat und äußerst reaktionsfreudig ist. Es hat eine bleichende Wirkung, ätzt die Schleimhäute und zerstört Lungengewebe. Chlorfrei gebleichtes Papier, Chlor im Schwimmbad, Chlorgasunfall – was soll man von Chlor halten? Diskutiert gemeinsam! Welche besonderen Eigenschaften haben Edelgase? Als Edelgase werden die Elemente der 18. Gruppe des Periodensystems bezeichnet (B6). Sie sind farb- und geruchlose Gase und besonders reaktionsträge, da ihre Atome bereits den Edelgaszustand (acht bzw. zwei Elektronen im äußersten Energieniveau) erreicht haben. Sie kommen daher in der Luft als ungebundene Atome vor. Edelgase werden vor allem in der Lichttechnik (B7) verwendet. Sie strahlen in Gasentladungsröhren charakteristische Farben aus. Leuchtstoffröhren sind mit Gas gefüllte Glasrohre. An den Enden sind die Glasrohre mit Elektroden verschlossen. Durch Anlegen einer hohen Spannung werden die Edelgas-Atome zum Leuchten angeregt. Recherchiere, was ein Kilogramm Helium kostet! In welcher „Verpackung“ wird es verkauft? 1 1,01 H 0,084 -253 Wassersto 3 6,94 Li 0,53 181 Lithium 11 22,99 Na 0,97 98 Natrium 19 39,09 K 0,86 63 Kalium 37 85,47 Rb 1,53 39 Rubidium 55 132,91 Cs 1,90 28 Cäsium 87 223,02 Fr 27 Francium 88 226,03 Ra 5,50 700 Radium 89 227,03 Ac 10,07 1050 Actinium 104 261,11 Rf Rutherfordium 105 262,11 Db Dubnium 106 266,12 Sg Seaborgium 107 264,13 Bh Bohrium 108 H Hass 56 137,33 Ba 3,65 725 Barium 57 138,91 La 6,16 920 Lanthan 72 178,49 Hf 13,31 2227 Hafnium 73 180,95 Ta 16,68 2996 Tantal 74 183,84 W 19,26 3410 Wolfram 75 186,21 Re 21,03 3180 Rhenium 76 O Osm 58 140,12 Ce 6,77 798 Cer 90 232,04 Th 11,72 1750 Thorium 91 231,04 Pa 15,37 1554 Protactinium 92 238,03 U 18,97 1132 Uran 93 237,05 Np 20,48 640 Neptunium 59 140,91 Pr 6,48 931 Praseodym 60 144,24 Nd 7,00 1010 Neodym 61 146,92 Pm 7,22 1080 Promethium 38 87,62 Sr 2,63 769 Strontium 39 88,91 Y 4,47 1523 Yttrium 40 91,22 Zr 6,51 1852 Zirkonium 41 92,91 Nb 8,58 2468 Niob 42 95,94 Mo 10,28 2617 Molybdän 43 98,91 Tc 11,49 2172 Technetium 44 Ru Ruth 20 40,08 Ca 1,54 839 Calcium 21 44,96 Sc 2,99 1539 Scandium 22 47,88 Ti 4,51 1660 Titan 23 50,94 V 6,09 1890 Vanadium 24 52,00 Cr 7,14 1857 Chrom 25 54,94 Mn 7,44 1244 Mangan 26 Fe Eisen 12 24,31 Mg 1,74 649 Magnesium 4 9,01 Be 1,85 1278 Beryllium Ordnungszahl Name At 1 2 3 4 5 6 7 Di (g Sc Sie Ele Elementsymbol schwarz = fest; blau = üssig; lila = gasförmig Metalle Halbmetalle Nichtm radioaktiv B5 Alkali- und Erdalkalimetalle 1 1,01 H 0,084 -253 Wassersto 3 6,94 Li 0,53 181 Lithium 11 22,99 Na 0,97 98 Natrium 19 39,09 K 0,86 63 Kalium 37 85,47 Rb 1,53 39 Rubidium 55 132,91 Cs 1,90 28 Cäsium 87 223,02 Fr 27 Francium 88 226,03 Ra 5,50 700 Radium 89 227,03 Ac 10,07 1050 Actinium 104 261,11 Rf Rutherfordium 105 262,11 Db Dubnium 106 266,12 Sg Seaborgium 107 264,13 Bh Bohrium 108 269,0 Hs Hassium 109 268,0 Mt Meitnerium 110 Ds Darmstadtium 111 Rg Roentgenium 112 Cn Copernicium 113 Nh Nihonium 114 Fl Flevorium 115 Mc Moscovium 116 Lv Livermorium 117 Ts Tenness 118 Og Oganesson 56 137,33 Ba 3,65 725 Barium 57 138,91 La 6,16 920 Lanthan 72 178,49 Hf 13,31 2227 Hafnium 73 180,95 Ta 16,68 2996 Tantal 74 183,84 W 19,26 3410 Wolfram 75 186,21 Re 21,03 3180 Rhenium 76 190,23 Os 22,61 3045 Osmium 77 192,22 Ir 22,65 2410 Iridium 78 195,08 Pt 21,45 1772 Platin 79 196,97 Au 19,32 1064 Gold 80 200,59 Hg 13,55 357 Quecksilber 81 204,38 Tl 11,85 304 Thallium 82 207,2 Pb 11,34 328 Blei 83 208,98 Bi 9,80 271 Bismut 84 208,98 Po 9,20 254 Polonium 85 209,99 At 302 Astat 86 222,02 Rn 9,23 -62 Radon 58 140,12 Ce 6,77 798 Cer 90 232,04 Th 11,72 1750 Thorium 91 231,04 Pa 15,37 1554 Protactinium 92 238,03 U 18,97 1132 Uran 93 237,05 Np 20,48 640 Neptunium 94 244,06 Pu 19,74 641 Plutonium 95 243,06 Am 13,67 994 Americium 96 247,07 Cm 13,51 1340 Curium 97 247,07 Bk 13,25 986 Berkelium 98 251,08 Cf 15,1 900 Californium 99 252,08 Es Einsteinium 100 257,10 Fm Fermium 101 258,10 Md Mendelevium 102 259,10 No Nobelium 103 260,11 Lr Lawrencium 59 140,91 Pr 6,48 931 Praseodym 60 144,24 Nd 7,00 1010 Neodym 61 146,92 Pm 7,22 1080 Promethium 62 150,36 Sm 7,54 1072 Samarium 63 151,97 Eu 5,25 822 Europium 64 157,25 Gd 7,89 1311 Gadolinium 65 158,93 Tb 8,25 1360 Terbium 66 162,50 Dy 8,56 1409 Dysprosium 67 164,93 Ho 8,78 1470 Holmium 68 167,26 Er 9,05 1522 Erbium 69 168,93 Tm 9,32 1545 Thulium 70 173,04 Yb 6,97 824 Ytterbium 71 174,97 Lu 9,84 1656 Lutetium 38 87,62 Sr 2,63 769 Strontium 39 88,91 Y 4,47 1523 Yttrium 40 91,22 Zr 6,51 1852 Zirkonium 41 92,91 Nb 8,58 2468 Niob 42 95,94 Mo 10,28 2617 Molybdän 43 98,91 Tc 11,49 2172 Technetium 44 101,07 Ru 12,45 2310 Ruthenium 45 102,91 Rh 12,41 1966 Rhodium 46 106,42 Pd 12,02 1554 Palladium 47 107,87 Ag 10,49 962 Silber 48 112,41 Cd 8,64 321 Cadmium 49 114,82 In 7,31 157 Indium 50 118,71 Sn 7,29 232 Zinn 51 121,76 Sb 6,69 631 Antimon 52 127,60 Te 6,25 450 Tellur 53 126,90 I 4,94 114 Iod 54 131,29 Xe 5,49 -107 Xenon 20 40,08 Ca 1,54 839 Calcium 21 44,96 Sc 2,99 1539 Scandium 22 47,88 Ti 4,51 1660 Titan 23 50,94 V 6,09 1890 Vanadium 24 52,00 Cr 7,14 1857 Chrom 25 54,94 Mn 7,44 1244 Mangan 26 55,85 Fe 7,87 1535 Eisen 27 58,93 Co 8,89 1495 Cobalt 28 58,69 Ni 8,91 1453 Nickel 29 63,55 Cu 8,92 1083 Kupfer 30 65,39 Zn 7,14 420 Zink 31 69,72 Ga 5,91 30 Gallium 32 72,61 Ge 5,32 937 Germanium 33 74,92 As 5,72 613 Arsen 34 78,96 Se 4,19 221 Selen 35 79,90 Br 3,14 59 Brom 36 83,80 Kr 3,48 -152 Krypton 12 24,31 Mg 1,74 649 Magnesium 13 26,98 Al 2,70 660 Aluminium 14 28,09 Si 2,33 1410 Silicium 15 30,97 P 1,82 44 Phosphor 16 32,07 S 2,07 120 Schwefel 17 35,54 Cl 2,95 -35 Chlor 18 39,95 Ar 1,66 -186 Argon 4 9,01 Be 1,85 1278 Beryllium 5 10,81 B 2,35 2180 Bor 6 12,01 C 3,51 3550 Kohlensto 7 14,01 N 1,17 -196 Sticksto 8 16,00 O 1,33 -183 Sauersto 9 19,00 F 1,58 -188 Fluor 10 20,18 Ne 0,84 -246 Neon 2 4,00 He 0,17 -269 Helium Ordnungszahl Name Atommasse 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Dichte in g/cm3 bei 20 °C (gasförmige Elemente in g/cm3 bei 1013 hPa) Schmelzpunkt (bei festen Elementen) bzw. Siedepunkt (bei üssigen und gasförmigen Elementen) in °C Elementsymbol schwarz = fest; blau = üssig; lila = gasförmig Metalle Halbmetalle Nichtmetalle radioaktiv Eigenschaften nicht bekannt B6 Halogene und Edelgase Alkali- bzw. Erdalkalimetalle findet man im Periodensystem in der ersten bzw. zweiten Gruppe. Sie sind reaktionsfreudige, leichte Metalle. Halogene sind sehr reaktionsfreudige Elemente der 17. Gruppe, die mit Metallen zu salzartigen Stoffen reagieren. ï B7 Edelgase werden in der Lichttechnik verwendet. Farbspektrum: Helium – weiß Neon – rot Argon – violett Krypton – gelbgrün Xenon – violett Radon – rot Die Elemente der 18. Gruppe nennt man Edelgase. Edelgase sind sehr reaktionsträge, farb- und geruchlos. ï Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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