Chemie Grundlagen
Grundbegriffe der Chemie
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Ein chemisches Element kann nicht mehr in andere Stoffe zerlegt werden. Aber was ist ein chemisches Element genau und wie viele chemische Elemente gibt es? Das erfährst du in diesem Beitrag! %Keine Lust mehr auf Lesen? Kein Problem, wir haben ein kurzes Video für dich zu dem Thema vorbereitet!

Was ist ein chemisches Element?

Ein chemisches Element (oft auch abgekürzt als: chem. Element oder chem Element) ist ein Reinstoff, den du nicht mehr durch chemische Verfahren in andere Stoffe zerlegen kannst. Deshalb sind chemische Elemente auch die Grundbausteine von chemischen Reaktionen. Die kleinste mögliche Menge eines chemischen Elements ist ein Atom.

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Einteilung chemisches Element

 

Du kannst dir hier merken, dass alle Atome eines Elements immer die gleiche Kernladungszahl (Ordnungszahl) besitzen. Das bedeutet, dass sie die gleiche Anzahl an Protonen (positiv geladene, subatomare Teilchen) im Atomkern enthalten. Der Aufbau der Elektronenhülle ist dann ebenfalls gleich, weswegen sich alle Atome eines Elements chemisch identisch verhalten.  

Die Elemente in der Chemie kommen unterschiedlich häufig vor und können auch chemische Verbindungen eingehen. Um die chemischen Elemente sinnvoll zu ordnen, gibt es das Periodensystem. Dort sind die Namen der einzelnen Elemente abgekürzt. Sie tauchen also als chemisches Symbol (Elementsymbol), das maximal aus zwei Buchstaben besteht, auf. 

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Elementkarten von Sauerstoff und Eisen

 

Bis heute konnten 118 chemische Elemente nachgewiesen werden. Alle chemischen Elemente zeigen wir weiter unten in einer Tabelle aufgelistet. 

Chemisches Element Definition

Ein chemisches Element (engl. chemical element) ist ein Reinstoff, der nur aus Atomen gleicher Kernladungszahl besteht. Die einzelnen Elemente unterscheiden sich deshalb durch die Anzahl der Protonen im Atomkern. 

Geschichte der chemischen Elemente

Bevor der Begriff chemisches Element, wie wir ihn heute kennen, existiert hat, hatte er noch eine andere Bedeutung: Früher haben die Menschen ein Element noch nach der Vier-Elementen-Lehre definiert. Das heißt, sie waren der Meinung, es gibt nur vier Elemente: Feuer, Wasser, Erde und Luft. 

Der Naturforscher Robert Boyle war einer der ersten Wissenschaftler, der die Lehre angezweifelt hat. Er war der Meinung, dass gemischte Stoffe aus chemischen Elementen bestehen. Das heißt, man kann die gemischten Stoffe in ihre einzelnen chemischen Elemente zerlegen.

Der Chemiker Antoine de Lavoisier hat die Theorie weiter entwickelt. Er kam zu dem Schluss, dass chemische Elemente durch keine chemischen Verfahren zerlegt werden können und auch nicht ineinander überführbar sind. 

Die Idee, für jedes Element ein chemisches Zeichen einzuführen, stammt von dem Chemiker Jöns Jacob Berzelius. Seine Idee hat sich durchgesetzt, denn bis heute werden chemische Symbole für die Elemente verwendet. 

Chemische Elemente Ordnungssystem

Die chemischen Elemente sind also alle im Periodensystem geordnet zu finden. Sie sind aber nicht irgendwie angeordnet, sondern nach steigender Kernladungszahl (Ordnungszahl). Elemente sind im Periodensystem in Gruppen (Spalten) und Perioden (Reihen) aufgeführt. 

Auf die Weise kannst du oft schnell bestimmte Eigenschaften wie die Elektronegativität eines Elements herausfinden. Das liegt daran, dass Elemente derselben Gruppe bzw. Periode oft die gleichen Eigenschaften besitzen. Zum Beispiel haben alle Elemente der zweiten Periode eine größere Elektronegativität als die Elemente in der sechsten Periode. 

Grob unterscheidest du bei den Elementen zwischen Metall und Nichtmetall

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Periodensystem

Chemische Verbindungen

Die meisten Elemente in der Chemie können chemische Verbindungen (kurz: chem. Verbindungen) eingehen. Dabei sind dann die einzelnen Atome zu Molekülen oder Ionenkristallen zusammengeschlossen. 

Es verbinden sich nicht immer unterschiedliche Elemente / Atome miteinander, sondern es können sich auch dieselben Elemente miteinander verbinden. Elemente, die meistens als zweiatomige Moleküle auftreten, hast du in der Schule wahrscheinlich mit der Eselsbrücke HOFBrINCl kennengelernt. Dabei geht es um die Elemente Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Fluor (F), Brom (Br), Iod (I), Stickstoff (N) und Chlor (Cl). Sie kommen dann als H2, O2, F2 usw. vor. Bei Wasserstoff, Sauerstoff, Fluor und Stickstoff handelt es sich übrigens um gasförmige chemische Elemente.

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Zweiatomige Elemente

 

Bei einer chem. Verbindung zwischen verschiedenen Elementen unterscheidest du drei Arten: 

  • Molekulare Verbindungen: Entstehen aus zwei oder mehreren Nichtmetallen. Beispiele: Wasser (H2O), Methan (CH4)
  • Ionische Verbindungen: Entstehen aus Metall und Nichtmetall. Dabei müssen die beiden eine unterschiedliche Ladung besitzen. Das heißt, das Metall muss z.B. positiv geladen sein (Kation ) und das Nichtmetall ist dann negativ geladen (Anion ). Beispiele: Natriumchlorid = Kochsalz (aus Na+ und Cl), Eisen(II)-oxid (aus Fe2+ und O2-)
  • Metallische Verbindungen: Entstehen aus zwei oder mehr Metallen. Beispiele: Titanaluminid (Ti3Al), Magnesiumsilicid (Mg2Si)

Reinelemente und Mischelemente

Manche chemischen Elemente weisen in ihrem natürlichen Vorkommen nur eine Sorte von Atomen auf. Sie nennst du dann Reinelemente. Sobald aber ein chemisches Element aus zwei oder mehr Atomsorten (Isotopen) besteht, nennst du es ein Mischelement. Bei Isotopen ist die Anzahl an Protonen im Atomkern gleich. Sie unterscheiden sich nur durch ihre Neutronenzahl.

Es existieren 19 stabile Reinelemente, der Rest sind Mischelemente. Da es 118 Elemente gibt, kannst du sagen, dass die meisten davon Mischelemente sind. Du weißt nicht mehr genau was ein Isotop ist und hättest gerne Beispiele zu Isotopen? Dann schau dir unser Video dazu an!

Zum Video: Isotope
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Chemische Elemente Tabelle

Bisher wurden 118 Elemente in der Chemie nachgewiesen. Wir haben hier alle Elemente für dich aufgelistet:

LEGENDE          
  Alkalimetalle Lanthanoide Übergangsmetalle Halbmetalle Halogene
  Metalle Actionoide Erdalkalimetalle Nichtmetalle Edelgase
  unbekannt        
Ordnungszahl (OZ) Chemisches Symbol Elementname (nach IUPAC) Element-kategorie Atomare Masse (in u)
1 H Wasserstoff (Hydrogenium) Nichtmetall 1,01
2 He Helium Edelgas 4
3 Li Lithium Alkalimetall 6,94
4 Be Beryllium Erdalkalimetall 9,01
5 B Bor Halbmetall 10,81
6 C Kohlenstoff (Carbonium) Nichtmetall 12,01
7 N Stickstoff (Nitrogenium) Nichtmetall 14,01
8 O Sauerstoff (Oxygenium) Nichtmetall 16
9 F Fluor Halogen 19
10 Ne Neon Edelgas 20,18
11 Na Natrium Alkalimetall 22,99
12 Mg Magnesium Erdalkalimetall 24,3
13 Al Aluminium Metall 26,98
14 Si Silicium Halbmetall 28,09
15 P Phosphor Nichtmetall 30,97
16 S Schwefel Nichtmetall 32,07
17 Cl Chlor Halogen 35,45
18 Ar Argon Edelgas 39,94
19 K Kalium Alkalimetall 39,1
20 Ca Calcium Erdalkalimetall 40,08
21 Sc Scandium Übergangsmetall 44,96
22 Ti Titan Übergangsmetall 47,88
23 V Vanadium Übergangsmetall 50,94
24 Cr Chrom Übergangsmetall 52
25 Mn Mangan Übergangsmetall 54,9
26 Fe Eisen (Ferrum) Übergangsmetall 55,85
27 Co Cobalt Übergangsmetall 58,93
28 Ni Nickel Übergangsmetall 58,69
29 Cu Kupfer (Cuprum) Übergangsmetall 63,55
30 Zn Zink Übergangsmetall 65,39
31 Ga Gallium Metall 69,72
32 Ge Germanium Halbmetall 72,61
33 As Arsen Halbmetall 74,92
34 Se Selen Halbmetall 78,96
35 Br Brom Halogen 79,9
36 Kr Krypton Edelgas 83,8
37 Rb Rubidium Alkalimetall 85,45
38 Sr Strontium Erdalkalimetall 87,62
39 Y Yttrium Übergangsmetall 88,91
40 Zr Zirconium Übergangsmetall 91,22
41 Nb Niob Übergangsmetall 92,91
42 Mo Molybdän Übergangsmetall 95,94
43 Tc Technetium Übergangsmetall 98,91
44 Ru Ruthenium Übergangsmetall 101,07
45 Rh Rhodium Übergangsmetall 102,91
46 Pd Palladium Übergangsmetall 106,42
47 Ag Silber Übergangsmetall 107,87
48 Cd Cadmium Übergangsmetall 112,41
49 In Indium Metall 114,82
50 Sn Zinn (Stannum) Metall 118,71
51 Sb Antimon (Stibium) Halbmetall 121,75
52 Te Tellur Halbmetall 127,6
53 I Iod Halogen 126,9
54 Xe Xenon Edelgas 131,29
55 Cs Caesium Alkalimetall 132,91
56 Ba Barium Erdalkalimetall 137,33
57 La Lanthan Übergangsmetall 138,9
58 Ce Cer Lanthanoid 140,11
59 Pr Praseodym Lanthanoid 140,91
60 Nd Neodym Lanthanoid 144,24
61 Pm Promethium Lanthanoid 146,92
62 Sm Samarium Lanthanoid 150,36
63 Eu Europium Lanthanoid 151,96
64 Gd Gadolinium Lanthanoid 157,25
65 Tb Terbium Lanthanoid 158,93
66 Dy Dysprosium Lanthanoid 162,5
67 Ho Holmium Lanthanoid 164,93
68 Er Erbium Lanthanoid 167,26
69 Tm Thulium Lanthanoid 168,93
70 Yb Ytterbium Lanthanoid 173,04
71 Lu Lutetium Lanthanoid 174,97
72 Hf Hafnium Übergangsmetall 178,49
73 Ta Tantal Übergangsmetall 180,95
74 W Wolfram Übergangsmetall 183,85
75 Re Rhenium Übergangsmetall 186,21
76 Os Osmium Übergangsmetall 190,23
77 Ir Irdium Übergangsmetall 192,22
78 Pt Platin Übergangsmetall 195,08
79 Au Gold (Aurum) Übergangsmetall 196,97
80 Hg Quecksilber (Hydrargyrum) Übergangsmetall 200,59
81 Tl Thallium Metall 204,38
82 Pb Blei (Plumbum) Metall 207,2
83 Bi Bismut (auch Wismut) Metall 208,98
84 Po Polonium Metall 209,98
85 At Astat Halogen 209,99
86 Rn Radon Edelgas 222,02
87 Fr Francium Alkalimetall 223,02
88 Ra Radium Erdalkalimetall 226,03
89 Ac Actinium Übergangsmetall 227,03
90 Th Thorium Actinoid 232,04
91 Pa Protactinium Actinoid 231,04
92 U Uran Actinoid 238,03
93 Np Neptunium Actinoid 237,05
94 Pu Plutonium Actinoid 244,06
95 Am Americium Actinoid 243,06
96 Cm Curium Actinoid 247,07
97 Bk Berkelium Actinoid 247
98 Cf Californium Actinoid 251,08
99 Es Einsteinium Actinoid 252,08
100 Fm Fermium Actinoid 257,1
101 Md Mendelevium Actinoid 258
102 No Nobelium Actinoid 259
103 Lr Lawrencium Actinoid 260
104 Rf Rutherfordium Übergangsmetall 261,11
105 Db Dubnium Übergangsmetall 262,11
106 Sg Seaborgium Übergangsmetall 263,12
107 Bh Bohrium Übergangsmetall 262,12
108 Hs Hassium Übergangsmetall 265
109 Mt Meitnerium unbekannt 266
110 Ds Darmstadtium unbekannt 269
111 Rg Roentgenium unbekannt 272
112 Cn Copernicium unbekannt 277
113 Nh Nihonium unbekannt 287
114 Fl Flerovium unbekannt 289
115 Mc Moscovium unbekannt 288
116 Lv Livermorium unbekannt 293
117 Ts Tenness unbekannt 292
118 Og Oganesson unbekannt 293

Alles Wichtige zum chemischen Element

Schau dir jetzt unser Video zum Periodensystem an, damit du alle Elemente ihrer Periode und Gruppe zuordnen kannst!

Zum Video: Periodensystem
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Um dein Wissen zu einigen Begriffen im Zusammenhang mit dem chemischen Element zu festigen, helfen dir folgende Videos:

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