Die Bedeutung der Gruppen im Periodensystem: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 24. September 2012, 20:15 Uhr

Allgemein zum Aufbau des Periodensystem

Im Buch zu lesen: Zum Thema Aufbau des Periodensystem findest du in unserem Buch Informationen auf Seiten ???.

Aufgabe 1 Fülle das Arbeitsblatt mit Hilfe des Buches aus.

Die Alkalimetalle

• Die Alkalimetalle
• 

  Lithium

• 

  Natrium

• 

  Kalium

• 

  Rubidium

• 

  Cäsium

Obwohl wir die erste drei Alkalimetalle schon selber untersucht haben, kommen diese in dieser Übersicht auch noch einmal vor. In den Filmen kann man die Sachen meist genauer sehen, da die Kamera näher dran ist. Es ist eine Sammlung von viele Videos, die es auf YouTube gibt. Klicke die Links am besten rechts an und wähle im Kontextmenü "In neuem Tab öffnen", denn so brauchst du nicht immer zur Wiki-Seite zurück.

• Lithium: [1] - [2] - [3]
• Natrium: [4] - [5] - [6]
• Kalium: [7] - [8]
• Rubidium: [9] - [10] - [11]
• Cäsium: [12] - [13] - [14] - [15]

Videos, in denen alle Alkalimetallen verglichen werden:

• Braniac - Alkali-Metalle mit Wasser ... auf spektakulär gemacht!
• Flammenfärbung (Alkali- und Erdalkalimetalle) und Flammenfärbung im Zusammenhang mit der Spektroskopie

Aufgabe 2 Trage Beobachtungen in die Tabelle ein. Bei der Reaktivität wird der Unterschied mit Hilfe von einem Pfeil verdeutlicht, der oben (beim Lithium) schmal ist und nach unten hin (bis zu Cäsium) breiter wird. Damit wird eine Tendenz innerhalb der Hauptgruppe verdeutlicht. Bei der Härte macht dies auch Sinn. Werte, die im Buch und im PSE nachgelesen werden können, trägst zu auch ein. Falls es Sinn macht ergänze auch Pfeile um Tendenzen zu verdeutlichen.

Die Halogene

• Die Halogene ... bitte alle mal kurz vorstellen
• 

  Fluor ... so ziemlich alles geht in Flammen auf, wenn es mit ihm in Berührung kommt, sogar Ziegelsteine. Hier durch Kälte verflüssigt.

• 

  Chlor ... zum Desinfizieren, denn (eigentlich) ziemlich ungesund. Außerdem ein ziemlich stinkiges, gelb-grünes Gas, das kondensiert eine gelbe Flüssigkeit ist.

• 

  Brom ... noch stinkiger (bromos = stinken) und wabert in dreckig-braunen Wolken herum, wenn man es frei lässt. Eine Flasche mit Brom sollte man als Chemie-Lehrer nicht fallen lassen.

• 

  Iod ... violett-silbrige Kristalle, die beim Erwärmen direkt in die Gasphase übergehen. Ansonsten fast harmlos im Vergleich zu den Kollegen.

• 

  Astat ... wenig bekannt, da radioaktiv.

Verschiedene Filme:

• Vergleich der Halogene bei der Reaktion mit Eisenwolle
• Reaktionen von Wasserstoff mit Fluor und Brom
• Das Sublimieren und Resublimieren von Iod
• Ausführliche Videos (englisch) über Fluor, Chlor, Brom und Iod

Aufgabe 3 Tragt die Eigenschaften und Daten der Halogene in die zweite Tabelle ein. Wenn sinnvoll, verwendet wieder Pfeile, um Tendenzen deutlich zu machen.

Edelgase

Gasen lassen sich schlecht zeigen, weil sie im allgemeinen durchsichtig sind, wie die  Edelgase . Bekannt sind uns die Edelgase vor allen durch ihre Anwendung in Gasentladungsröhren. Dabei zeigen die Edelgase alle verschiedene Farben. Hier ein Vergleich:

• Edelgase kommen vor allem in der Luft vor und sind wenig reaktiv, allerdings kennt man von vor allem von Krypton und auch Xenon ein paar Verbindungen vor allem mit Fluor, Chlor aber auch Sauerstoff.
• Die Siedetemperaturen liegen alle sehr niedrig, bei -270°C bis ~ -100°C.
• Häufigkeit in der Erdatmosphäre: Argon und Helium sind recht häufig, Krypton und Xenon sehr selten.
• Verwendung
  • in Gasentladungslampen (wie die Neonröhre, Xenon-Lampe), ...
  • als Schutzgase zum Schweißen oder in der Produktion (vor allem Argon, weil es am billigsten ist), ...
  • im verflüssigten Zustand als Kühlmittel und ...
  • Helium als Füll- und Traggas für Gasballone und Zeppeline.

Aufgabe 4 Gibt es bei den Edelgasen ähnliche Tendenzen wie bei den Alkalimetallen und Halogenen?

Zusammenfassung

Bei der Betrachtung von drei der Hauptgruppen fällt auf, dass die Elemente einer Gruppe sich sehr ähnlich verhalten. Außerdem gibt es in jeder Gruppe bezüglich der meisten Eigenschaften eine Tendenz innerhalb der Gruppe.

Bei den äußeren Gruppen ist diese Ähnlichkeit ausgeprägter als bei den inneren Hauptgruppen. Gemeinsam ist aber die Tatsache, dass sie ähnliche Verbindungen bilden.

• LiCl, NaCl, KCl, ...
• BeCl₂, MgCl₂, CaCl₂, ...
• ...
• NH₃, PH₃, ...
• H₂O, H₂S, H₂Se, ...
• HF, HCl, HBr, HI, ...