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Das Periodensystem der Elemente
für den Schulgebrauch
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Begriffs-
erklärungen
 
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a-Strahlung a-Strahlen bestehen aus Kernen von Helium-Atomen. Sie tragen positive Ladung. Im elektrischen Feld werden a-Teilchen aufgrund der größeren Masse weniger stark und in umgekehrter Richtung als b-Teilchen abgelenkt. Die Masse der a-Teilchen ist 7300-mal größer als die Masse der b-Teilchen (Elektronen). a-Strahlen entstehen beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen. Sie lassen sich bereits durch dünne Papierschichten abschirmen. Da die Strahlen ionisierende Wirkung haben, können sie u.a. mit Hilfe der Nebelkammer oder dem Geigerzähler nachgewiesen werden.
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aluminothermisch Mit Hilfe des aluminothermischen Verfahrens werden durch Umsetzung mit Aluminium schwer isolierbare Metalle wie Chrom, Mangan, Titan, Vanadium, Niob, Tantal aus den entsprechenden Metalloxiden gewonnen. Die Reaktionsprodukte werden auf diese Art und Weise frei von Kohlenstoff erhalten.
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Amalgame Amalgame sind Legierungen des Quecksilbers mit anderen Metallen. Sie können auch als Lösungen von Metallen in Quecksilber aufgefasst werden. Manche Amalgame sind weich und knetbar und erhärten erst nach einiger Zeit, so z.B. das Silberamalgam, das als Zahnfüllung verwendet wird.
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amorph Bezeichnung für Festkörper, deren Bausteine nicht in Kristallgittern, sondern regellos angeordnet sind (keine definierte Kristallstruktur).
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Atomgewicht Siehe: Atommasse
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Atommasse In der Atomphysik wurde der zwölfte Teil der absoluten Masse eines Atoms des Kohlenstoff-Isotops 12C als neue Maßeinheit  u  (Atommasseneinheit; von engl. »atomic mass unit«) eingeführt.
Festlegung:
 
1 u = 1/12 mC-12     bzw.     mC-12 = 12 u
Gegenüber dem Gramm, der sonst in der Chemie üblichen Maßeinheit, ist die Atommasseneinheit u außerordentlich klein:
1 u = 1,660531 * 10-24 g
1 g = 6,022 * 1023 u
Siehe:
Tabelle Atommassen
Der in dieses Periodensystem integrierte wissenschaftliche Rechner Chem.Calc hat die Atommassen aller Elemente abrufbereit in seinem Speicher.
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Hat ein Element keine stabilen Isotope, so ist im »Periodensystem für den Schulgebrauch« als Wert für die Atommasse die Massenzahl des langlebigsten Isotops  in eckigen Klammern  angegeben.
Atomradius Der Atomradius gibt bei gleichartigen Atomen die Hälfte der Entfernung an, bis auf die sich die Atomkerne zweier Atome nähern können. In dieser Situation halten sich die Anziehungkräfte der Kerne auf die Elektronenhülle des jeweils anderen Atoms einerseits und die Abstoßungskräfte der beiden Elektronenhüllen andererseits die Waage.
  • Innerhalb einer Gruppe des Periodensystems nehmen die Atomradien von oben nach unten hin zu, da jeweils eine neue Schale hinzukommt.
  • Innerhalb einer Periode bleibt die Anzahl der Schalen gleich. Infolge steigender Kernladung erfolgt stärkere Anziehung auf die Elektronen, so dass der Atomradius innerhalb einer Periode von links nach rechts abnimmt.
Die üblicherweise verwendete Maßeinheit für den Atomradius ist das Picometer.
Picometer
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Biozide Unter Bioziden versteht man Substanzen, die Organismen abtöten können.
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Dichte Die Dichte ist eine Stoffeigenschaft. Aus der Masse (in Gramm), die ein Würfel mit einem Volumen von einem Kubikzentimeter (1 cm3) hat, ergibt sich die Dichte des Stoffes.
 
Dichte = Masse / Volumen
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Einkristall Bezeichnung für ein Materialstück, das aus einem einzigen Kristall aufgebaut ist. In einem Einkristall hat das Kristallgitter überall die gleiche Ausrichtung. Einkristalle werden z.B. durch das so genannte Zonenschmelzverfahren hergestellt. Verwendung finden sie vor allem in der Halbleitertechnik, in der Optik und Optoelektronik, der Ultraschalltechnik u.a.
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Elektronegativität Die Elektronegativität (EN) ist ein Maß für die Anziehung, die ein Atom auf das bindende Elektronenpaar einer Atombindung ausübt.
Unterschiedliche EN-Werte sind begründet in der unterschiedlichen Ladung der Atomkerne, in dem unterschiedlichen Atomradius und der unterschiedlichen Besetzung der Elektronenhülle. Der EN-Wert wird durch eine Zahl ohne Maßeinheit angegeben.
Aus Gründen der leichteren Verständlichkeit werden im CHEMIE-MASTER-Periodensystem EN-Werte nach Linus Pauling verwendet.
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Erdkrusten-
häufigkeit
Die Erdkruste ist im Mittel ca. 17 km mächtig (unter den Kontinenten ca. 40 km, unter den Ozeanen ca. 10 km). Chemische Analysen von Gesteinen, Lava, Wasser und von Luftproben aus der oberen Erdkruste (einschließlich der Wasser- und Lufthülle) liefern Durchschnittswerte für die Häufigkeit des Vorkommens der chemischen Elemente in diesem Bereich.
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Flotation Trennverfahren zur Aufbereitung von Erzen und anderen Stoffen. Die Flotation macht sich die unterschiedliche Benetzung der zu trennenden gemahlenen Feststoffe durch Flüssigkeiten zu Nutze. Das Flotationsmittel (die Flüssigkeit) wird so ausgewählt, dass die eine Komponente beim Durchblasen von Luft nach oben schwimmt, die andere aber absinkt.
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fototrop Bezeichnung für Gläser, die ihre Lichtdurchlässigkeit den jeweiligen Lichtverhältnissen anpassen. Bei stärkerer Lichteinwirkung verringert sich die Lichtdurchlässigkeit, bei geringerer Einstrahlung vergrößert sie sich. Diese Eigenschaft wird durch den Zusatz von Silberhalogeniden im Glas erreicht. Fototrope Gläser werden hauptsächlich für Brillengläser verwendet.
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gediegen Bezeichnung für Mineralien, die chemische Elemente im freien, ungebundenen Zustand enthalten. Beispiele sind Gold, Silber, Kupfer, Platin, Arsen oder Schwefel.
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Gruppe Die senkrechten Spalten des Periodensystems heißen Gruppen. Es wird zwischen Haupt- und Nebengruppen unterschieden. Elemente einer Gruppe zeigen Ähnlichkeiten in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften.
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Halbmetalle Halbmetalle sind chemische Elemente, die zwischen den typischen Metallen und den Nichtmetallen stehen. Hierzu gehören z.B. Arsen, Antimon, Selen, Tellur, Silicium, Germanium und Bor. Die Halbmetalle weisen teilweise metallische Eigenschaften auf, wie z.B. elektrische Leitfähigkeit. Im Gegensatz zu den basisch reagierenden Oxiden der Metalle zeigen die Oxide der Halbmetalle jedoch typisch nichtmetallisches Verhalten: Sie bilden mit Wasser Säuren.
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Homologe Unter Homologen versteht man Stoffe, die sich in ihren Eigenschaften wegen ihrer Gemeinsamkeiten im strukturellen Aufbau stark ähneln. Insbesondere die im Periodensystem untereinander stehenden Elemente werden als Homologe bezeichnet, da sie durch die Ähnlichkeiten in der Schalenbesetzung der Elektronenhülle ähnliches chemisches Reaktionsverhalten zeigen.
 
Zum Sprachgebrauch:
"Die Alkalimetalle Natrium und Kalium sind homologe Elemente." ("homolog" als Adjektiv) bzw. "Kalium ist ein Homolog des Natrium." ("Homolog" als Substantiv).
 
Bei organischen Verbindungen, die sich nur durch ein Kettenglied unterscheiden, spricht man von "homologen Reihen".
Siehe:  Die Alkane als homologe Reihe
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Isotope Isotope sind Nuklide (Atomarten, Kernarten), die die gleiche Kernladungszahl Z (Protonenzahl) besitzen und daher zum gleichen Element gehören. Isotope unterscheiden sich in der Anzahl der Neutronen (und damit auch in ihrer Masse). Jedoch haben alle Isotope eines Elements die gleichen chemischen Eigenschaften. Ihre Elektronenhüllen sind identisch.
Vergleiche: Ordnungszahl, Radionuklide
Siehe: Link Nuklidkarte

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IUPAC Abkürzung für International Union of Pure and Applied Chemistry. Diese internationale Chemikerorganisation ist zuständig für die Erarbeitung von allgemein gültigen Regeln für die Benennung von chemischen Verbindungen. Im Jahre 1989 hat die IUPAC vorgeschlagen, im Periodensystem nicht mehr nach Haupt- und Nebengruppen zu unterscheiden. Stattdessen werden die einzelnen Gruppen von 1 bis 18 durchnummeriert.
 
Siehe: Übergangselemente
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Katalysator Katalysatoren sind Stoffe, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie erhöhen. Die Katalysatoren werden dabei nicht verbraucht. Der von den Katalysatoren ausgelöste Vorgang wird als Katalyse bezeichnet. Katalysatoren werden in der Industrie häufig eingesetzt. Viele Lebensvorgänge sind an das Vorhandensein von Biokatalysatoren (Enzyme) geknüpft.
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Kernladungszahl Siehe: Ordnungszahl
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Lewis-Schreibweise Die chemischen Eigenschaften der Elemente werden im wesentlichen von der Zahl der Außenelektronen ihrer Atome bestimmt. Die Elemente einer Gruppe des Periodensystem haben die gleiche Zahl von Außenelektronen. Es genügt daher meistens, wenn man für ein Atom nur die Außenelektronen angibt. Diese werden durch Punkte um das Elementsymbol dargestellt. Bei mehr als vier Außenelektronen bildet das neu hinzukommende Elektron mit einem schon vorhandenen ein Elektronenpaar. Ein Elektronenpaar kann durch Striche dargestellt werden.
 
Beispiele:
Lewis-Schreibweise
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Mineralsäuren Bezeichnung für die anorganischen Säuren
Schwefelsäure H2SO4,
Salpetersäure HNO3,
Phosphorsäure H3PO4 und
Salzsäure HCl.
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Modifikation Bezeichnung für unterschiedliche Zustandsformen von Elementen oder auch Verbindungen. Modifikationen eines Stoffes unterscheiden sich nicht in der chemischen Zusammensetzung, wohl aber in physikalischen Eigenschaften oder Kristallstrukturen.
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Neutronenquelle Wird Beryllium mit a-Strahlen beschossen, so läuft folgende Kernreaktion ab:
9Be + 4He 12C + n
Als a-Strahler kann Radium oder ein anderer a-Strahler mit brauchbarer Halbwertszeit verwendet werden (z.B. 241Am). Eine Neutronenquelle aus 1 g Radium vermischt mit 10-20 g Beryllium liefert etwa 1,5 × 107 Neutronen pro Sekunde. Auch durch Einwirkung von g-Strahlung (z.B. aus 124Sb) auf Beryllium können Neutronenquellen hergestellt werden.
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Ordnungszahl Jedes Atom besteht aus Protonen und Neutronen im Kern) sowie Elektronen in der Hülle. Die Anzahl der negativ geladenen Elektronen in der Hülle ist gleich der Anzahl der positiv geladenen Protonen im Kern. Atome sind also nach außen hin neutral. Das wichtigste Merkmal eines Atoms ist seine Kernladungszahl (Z).
 
Kernladungszahl Z
       = Ordnungszahl
       = Anzahl der Protonen
       = Anzahl der Elektronen im neutralen Atom
 
Protonen und Neutronen bilden die Kernbausteine, die Nukleonen. Die Nukleonenzahl A ergibt sich als Summe von Protonenzahl (= Kernladungszahl Z) und Neutronenzahl N. Die Neutronenzahl N kann man ermitteln, indem man die Differenz zwischen Nukleonenzahl A und der Kernladungszahl Z bildet: N = A - Z. Die Nukleonenzahl A entspricht dem Zahlenwert der gerundeten Atommasse.
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Passivierung Als Passivierung bezeichnet man die Veränderung einer Metalloberfläche, die dazu führt, dass das Metall seine normale (aktive) Reaktionsfähigkeit weitgehend verliert. Passivierung tritt z.B. bei Aluminium, Blei, Chrom, Cobalt, Eisen, Nickel und Zinn auf. Passivierte Metalle sind gegenüber Chemikalien, mit denen sie normalerweise reagieren, beständig. Sie zeigen ein den Edelmetallen ähnliches Verhalten. Die Passivierung kann durch die Ausbildung einer zusammenhängenden und lückenlosen dünnen Schicht aus Oxiden auf dem Metall erklärt werden.
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Radionuklide Natürliche vorkommende Radionuklide sind meist durch sehr hohe Halbwertszeiten gekennzeichnet. Oft liegen die Halbwertszeiten über dem Alter des Weltalls (1,5×1010 Jahre), so dass man praktisch von stabilen Isotopen ausgehen kann.
Vergleiche: Isotope
Siehe: Link Nuklidkarte

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Raffination Unter Raffination versteht man ein Verfahren zur Reinigung und Veredlung von Rohstoffen. Bei Metallen wird oft eine elektrolytische Raffination durchgeführt. Das noch mit anderen Metallen verunreinigte Rohmetall wird als Anode eingesetzt und einer Elektrolyse unterzogen. An der Anode geht das Metall in Lösung und wird an der Kathode wieder in gereinigter Form abgeschieden. Die das Rohmetall begleitenden edleren Metalle setzen sich als so genannter »Anodenschlamm« im Bereich der Anode ab und dienen als Ausgangsmaterial für die Gewinnung von Edelmetallen. Das Verfahren der elektrolytischen Raffination wird z.B. zur Herstellung von reinem Kupfer, Blei, Silber, Nickel, Zink oder Gallium eingesetzt.
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Redoxpotenzial Bezugshalbzelle für die angegebenen Potenziale ist die Standard-Wasserstoff-Halbzelle mit einem festgelegten Potenzial von ±0,00 Volt: Ein platiniertes Platinblech taucht bei 25 ºC in eine saure Lösung mit einer Wasserstoffionen-Konzentration [H3O+] von 1 mol pro Liter. Das Blech wird bei normalen Luftdruck (1013 hPa) von Wasserstoff-Gas umspült.
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Relativistische Effekte Siehe dazu: Transactinoide
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Schmelz-
temperatur
Als Schmelztemperatur (Schmelzpunkt) bezeichnet man die Temperatur, bei der ein fester Stoff in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Die Schmelztemperatur eines reinen Feststoffs entspricht im Wesentlichen der Erstarrungstemperatur der gleichen, in flüssigem Aggregatzustand vorliegenden Substanz. Erreicht ein Stoff die Schmelztemperatur, so befinden sich der feste und der flüssige Zustand im Gleichgewicht.
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Symbol Jedes Element wird mit einem Symbol gekennzeichnet, das aus einem oder zwei lateinischen Buchstaben besteht, von denen der erste groß, der zweite klein geschrieben wird.
Beispiele:
  • Brom:  Br 
  • Kalium:  K 
  • Natrium:  Na 

Das Symbol Br steht aber nicht nur für das Element Brom, sondern auch für ein Atom Brom.

Ein Symbol bezeichnet nicht nur den Namen des Elements, sondern steht auch für ein Atom dieses Elements.

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Thermoelement Ein Begriff aus der Physik. Gemeint ist ein ein elektrischer Leiterkreis aus zwei oder mehreren verschiedenen Metallen oder halbleitenden Materialien. Die Verbindungsstelle zwischen den beiden Leitern erwärmt sich beim Schließen des Stromkreises (Seebeck-Effekt). Dabei entsteht ein äußerst kleiner, temperaturabhängiger Spannungsunterschied. Dieser Effekt kann zur Messung von Temperaturen eingesetzt werden. Ein Thermoelement ist also ein Thermometer. Der Begriff steht in keinem Zusammenhang mit dem Begriff "chemisches Element".
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Übergangselemente, Übergangsmetalle Siehe dazu: Übergangselemente
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Quellenangabe für diese Seite:
 chemie-master.de: Periodensystem für den Schulgebrauch, Online im Internet: 
 http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=glossar [Stand 21.11.2017] 
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