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Chemie

Eigenschaften aus dem Periodensystem vorhersagen

Wer eine Elementfamilie kennt, kann Eigenschaften unbekannter Elemente vorhersagen. Die Stellung in der Gruppe zeigt den Trend.

  • ca. 13 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich ordne ein Element seiner Familie zu.
  • Ich sage Eigenschaften mithilfe der Stellung im Periodensystem voraus.
  • Ich erkläre Trends innerhalb einer Hauptgruppe.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Edelgase: reaktionsträge und nützlich, Alkalimetalle und Wasser: eine typische Reaktion

Elemente einer Hauptgruppe haben gleich viele Außenelektronen. Darum ähneln sie sich. Mit diesem Wissen sagst du Eigenschaften voraus. Beispiel: Rubidium (Rb) steht unter Kalium in der 1. Hauptgruppe. Es ist also ein weiches, silbriges Alkalimetall. Es reagiert mit Wasser: 2 Rb + 2 H₂O → 2 RbOH + H₂. Dazu gibt es einen Trend. In einer Hauptgruppe gibt es nach unten mehr Schalen. Das Außenelektron ist weiter vom Kern entfernt und wird schwächer festgehalten. Alkalimetalle geben es darum nach unten leichter ab: Die Reaktion mit Wasser wird heftiger. Bei den Halogenen ist es umgekehrt. Sie nehmen ein Elektron auf. Das gelingt am besten, wenn das Atom klein ist und der Kern stark anzieht. Darum ist Fluor das reaktivste Halogen und Iod reagiert am schwächsten. Brom steht zwischen Chlor und Iod. Es ist flüssig und reaktiv, aber weniger als Chlor. Edelgase wie Krypton bleiben in jeder Periode reaktionsträge.

Trends innerhalb der Hauptgruppen.
GruppeNach unten im Periodensystem
AlkalimetalleReaktion mit Wasser wird heftiger
HalogeneReaktivität nimmt ab, Siedetemperatur steigt
Edelgasebleiben reaktionsträge

Rubidium vorhersagen

  1. Rb steht in der 1. Hauptgruppe und ist ein Alkalimetall.
  2. Es hat 1 Außenelektron und ist weich und silbrig.
  3. Es steht unter Kalium, also reagiert es noch heftiger mit Wasser.
  4. Gleichung: 2 Rb + 2 H₂O → 2 RbOH + H₂.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Hauptgruppe finden.

Familienmerkmale nennen.

Trend nach unten beachten.

Ein Beispiel

Beispiel

Kinder einer Familie sehen sich ähnlich. Eine Familie im Periodensystem ähnelt sich im Verhalten. Mit Alter oder Größe kommen Unterschiede dazu.

Schritt für Schritt

Wir sagen Eigenschaften von Brom voraus

  1. Brom steht in der 7. Hauptgruppe, es ist ein Halogen.
  2. Es hat 7 Außenelektronen und bildet Salze.
  3. Brom steht zwischen Chlor und Iod. Seine Reaktivität liegt dazwischen.
  4. Sein Zustand liegt auch dazwischen: flüssig.

Mit einem Bild erklärt

HalogenZustandReaktivität
ChlorGashoch
Bromflüssigmittel
Iodfestgering

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Rubidium steht unter Kalium. Was sagst du voraus?
Zeig mir den ersten Schritt

Suche die Gruppe und den Trend.

Lösung ansehen

Lösung: Es reagiert mit Wasser noch heftiger als Kalium.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Welches Halogen ist am reaktivsten?
Zeig mir den ersten Schritt

Wo steht Fluor in der Gruppe?

Lösung ansehen

Lösung: Fluor

Tipp: Frage immer erst: In welcher Hauptgruppe steht das Element? Dann: Wie ändert sich der Trend nach unten?

Merksatz: Gleiche Hauptgruppe heißt ähnliche Eigenschaften. Nach unten: Alkalimetalle reaktiver, Halogene weniger reaktiv.

Typischer Fehler: Viele übertragen den Trend falsch und denken, die Halogene würden nach unten reaktiver. Bei den Halogenen ist Fluor am reaktivsten.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Welcher Zustand ist bei Zimmertemperatur für Astat zu erwarten? Astat steht unter Iod.
Lösung ansehen

Lösung: Fest

Frage 2 Krypton ist ein Edelgas und reagiert kaum mit anderen Stoffen.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Wie viele Außenelektronen hat Brom?

Zeig mir den ersten Schritt

Brom ist ein Halogen.

Lösung ansehen

Lösung: 7

Halogene haben 7 Außenelektronen.

Frage 4 Alkalimetalle werden nach unten im Periodensystem weniger reaktiv.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 5 Warum gibt Caesium sein Außenelektron leichter ab als Natrium?
Lösung ansehen

Lösung: Das Außenelektron ist weiter vom Kern entfernt.

Geschafft

Die Stellung im Periodensystem erlaubt Vorhersagen. Der Trend hängt von der Zahl der Schalen ab.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Elementfamilien: Alkalimetalle, Halogene, Edelgase

Kurz erklärt, 44 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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