Chemie Grundlagen

Ordnungszahl

Was verstehst du unter der Ordnungszahl und wie hängt sie mit dem Periodensystem zusammen? Das erklären wir dir in dem folgenden Beitrag.

Um das Thema noch schneller zu verstehen, kannst du dir gerne unser Video dazu anschauen! %Videoverweis

Inhaltsübersicht

Ordnungszahl einfach erklärt

Die Ordnungszahl (auch Kernladungszahl, Protonenzahl oder Atomnummer) gibt dir die Anzahl der Protonen im Atomkern eines jeden Atoms. Im Periodensystem sind alle Elemente nach aufsteigender Kernladungszahl geordnet.

Definition Ordnungszahl

Die Ordnungszahl entspricht der Anzahl der Protonen im Atomkern. 

Ist dein Atom elektrisch neutral, so entspricht die Kernladungszahl ebenfalls der Anzahl der Elektronen eines jeden Atoms. 

Ordnungszahl Chemie

Die Ordnungszahl Z gibt dir in der Chemie die Protonenanzahl im Atomkern an. Neben der Kernladungszahl ist zur Charakterisierung des Atomkerns auch die Massenzahl %Videoverweis Massenzahl A wichtig. Die Massenzahl gibt dir die Summe der Neutronen und Protonen im Kern an, dazu später mehr.

Eine gewöhnliche Kurzschreibweise, Kernladungszahl und Massenzahl eines Elements anzugeben, ist folgende:

_Z ^A \mathsf{Elementsymbol}

Dabei kann die Massenzahl des Elements auch variieren, indem du die Neutronenanzahl veränderst. Elemente mit gleicher Kernladungszahl , aber unterschiedlicher Neutronenanzahl nennst du Isotope

Noch mehr zu Isotopen und deren Eigenschaften erfährst du in unserem Video.

Zudem sind alle Kernladungszahlen natürliche Zahlen, wobei Organesson mit 118 die höchste trägt. Zu jeder Kernladungszahl von 1 bis 118 ist heute jeweils ein Element bekannt. Atome mit hoher Kernladungszahl tendieren dazu, instabil zu sein. Sie neigen zu radioaktivem Zerfall in leichtere Elemente. Darüber hinaus haben Atome mit höherer Kernladungszahl auch in den meisten Fällen auch mehr Neutronen im Kern. 

Periodensystem Ordnungszahl

Einem Element im Periodensystem ist eine eindeutige Ordnungszahl zugeordnet. Beispielsweise hat das Element Helium die Kernladungszahl 2. Das heißt, Helium hat 2 Protonen im Atomkern. Die Kurzschreibweise des Heliums ist _2 ^4 \mathsf{He}. Die Elemente sind im Periodensystem nach steigender Kernladungszahl geordnet.

Helium, PSE, Kernladungszahl, Protonenzahl, Massenzahl, Elektronegativität, Element, Elementsymbol, Edelgas
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Periodensystem Ordnungszahl

 

Im Periodensystem steht die Kernladungszahl vom jeweiligen Element meist links oben

Ordnungszahl Eisen

Das Eisen (_{26} ^{56} \mathsf{Fe}) hat die Kernladungszahl 26, hat also 26 Protonen. Das Eisen, wie du es kennst, ist in Sternen durch Kernfusion entstanden. Die Kernfusion ist eine Reaktion, bei der zwei kleine Atomkerne zu einem größeren Atomkern verschmelzen. Dieser Prozess setzt sehr viel Energie frei. Allerdings wird bei der Kernfusion zum Eisen (genauer genommen zum Isotop _{26} ^{58} \mathsf{Fe}) keine weitere Energie mehr frei. Somit stoppt die Kernfusion beim Eisen. Eisen ist somit das Element mit der höchsten Kernladungszahl, das du noch durch Kernfusion bilden kannst. 

Ordnungszahl Gold

Gold (_{79} ^{197} \mathsf{Fe}) hat die Kernladungszahl 79, hat also 79 Protonen. In der Natur kommt ausschließlich das Isotop _{79} ^{197} \mathsf{Fe} vor, da alle anderen Isotope instabil sind. Von Gold gibt es etwa 40 weitere Isotope. In viele Fällen geht eine höhere Kernladungszahl auch mit einer höheren Dichte einher. Dies ist bei Gold ebenfalls der Fall. Gold hat eine Dichte von  \mathsf{19,32 \frac {g}{cm^3}} und ist damit eines der Elemente mit der höchsten Dichte.

Massenzahl Ordnungszahl

Gucken wir uns als letztes den Zusammenhang zwischen der Ordnungszahl und der Massenzahl an. Du kannst mit der Kernladungszahl Z und der Massenzahl A ganz einfach die Anzahl der Neutronen im Atomkern berechnen. Dabei ist die Anzahl der Neutronen im Atomkern einfach die Differenz zwischen Massenzahl und Kernladungszahl.

N = A - Z

Möchtest du noch mehr zu der Massenzahl %Videoverweis Massenzahl erfahren, dann schau dir gerne unser Video zu diesem Thema an. 

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