Aufbau der Materie at Universität Freiburg im Breisgau

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Atomkern

  • Aufbau
  • Eigenschaften

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Atomhülle

  • Aufbau
  • Eigenschaften
  • Modelle
  • Aromorbitalmodell 
  • Valenzelektronen

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Anion

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Kation

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Reihenfolge Elemente im PSE

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Perioden (Zeilen)

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Gruppen im PSE

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Atomradius und Ionenradius im PSE

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Trends im Periodensystem:

  • Ionisierungsenergie
  • Elektronegativität

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Wasserstoff

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Sauerstoff


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Kohlenstoff

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Aufbau der Materie

Atomkern

  • Aufbau
  • Eigenschaften

Aufbau

  • Protonenzahl: definiert Atom = Ordnungszahl
  • Neutronenanzahl: = Anzahl der Protonen
    • Isotope: Gleich viele Protonen, aber unterschiedlich viele Neutronen
    • Nomenklatur: Nulkeonenzahl oben, Protonenzahl unten vor Element
    • Stabilität: bei Protonenüberschuss ist Isotop instabil und neigt zum Abbau des Protonenüberschusses: Durch Umwandlung Protonen in Neutronen (ß+ - Strahlung)
    • Radioaktiver Zerfall: Instabile Nuklide zerfallen unter Aussendung von Strahlung
    • Isotopengemische: Elemente mehrere Isotope
      • Berechnung: Atommasse Isotopengemisch: Häufigkeit jedes Isotops mit Atommasse + Addition


  • Eigenschaften: 
    • Ladung: posotov, Ladungsgröße entspricht Zahl der Protonen = Kernladungszahl
    • Masse: fast gesamte Masse des Atoms. Relative Atommasse = Zahl der Nukleonen (Nukleonenzahl = Massenzahl)

Aufbau der Materie

Atomhülle

  • Aufbau
  • Eigenschaften
  • Modelle
  • Aromorbitalmodell 
  • Valenzelektronen
  • Aufbau: 
    • Elektronen: neutrales Atom: Zahl der Elektronen der Zahl der Protonen
  • Eigenschaften: negativ geladen
  • Modelle: 
    • Bohr: Schalen: K(2), L(8), M(18), N(32)
    • Atomorbitalmodell: Elektronenverteilung innerhalb Schalen: in Atomorbitalen (AO)
      • s, p, d 
      • Besetzung: Pauli: in jedem AO maximal 2 Atome mit entgegengesetzten Spin
      • Elektronenkonfiguration: Beschreibt die Verteilung der Elektronen auf AO:
        • Kern nächstes
        • zunächst mit einem Elektron, dann zweites mit umgekehrten Spin
  • Valenzelektronen: Elektronen in der äußeren Schale

Aufbau der Materie

Anion

Ion mit negativer Ladung

  • Aufnahme von Elektronen
  • Abgabe eines Protons

Aufbau der Materie

Kation

Ionen mit positiver Ladung

  • durch Abgabe von Elektronen
  • Durch Anlagerung eines Protons H+

Aufbau der Materie

Reihenfolge Elemente im PSE

Elemente nach steigender Ordnungszahl (=Kernladungszahl) sortiert

Aufbau der Materie

Perioden (Zeilen)

für jede Schale, die mit Elektronen befüllt wird, wird eine neue Zeile angefangen

Aufbau der Materie

Gruppen im PSE

  • Hauptgruppen
    • 1 + 2 : Elektronen in s-Orbitale 
    • 13 - 18: Elektronen in die p-Orbitale der verschiedenen Schaleln
  • Nebengruppen
    • Elektronen in d-Orbitalen hinzu

Aufbau der Materie

Atomradius und Ionenradius im PSE

  • Nimmt zu von oben nach unten
  • Nimmt ab von links nach rechts

Aufbau der Materie

Trends im Periodensystem:

  • Ionisierungsenergie
  • Elektronegativität

Nimmt zu von unten links nach oben rechts


elektronegativität, Fähigkeit Elektronen stark zu binden, steigt mit steigender Kernladung und sinkt, je weiter das freie Atomorbital vom Kern weg ist

Aufbau der Materie

Wasserstoff

  • H
  • Atomprozet im Körper: 63%
  • ph-Wert: negativer, dekadischer Logarithmus der Konzentration der Protonen (H+)
  • frei beweglich
  • Meistens werden H+Kerne bei MRT angeregt, weil Wasserstoff zahlenmäßig vorherrschend ist 

Aufbau der Materie

Sauerstoff


  • O
  • Atomprozent im Körper: 25%
  • Masseanteil im KG: 61%
  • Luftanteil: 21%

Aufbau der Materie

Kohlenstoff

  • C
  • Atomprozent im Körper 9%
  • 23% Masseanteil

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