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Bauchemie – Atombau, Grundstoffe, Periodensystem und Wertigkeit [Teil 2]

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Fortsetzung von Teil 1

Die Wertigkeit

An Bauwerken können wir beobachten, dass sich die Baustoffe, wie Kupfer, Zink und Blei an der Luft verändern. Sie verbinden sich beispielsweise mit dem Sauerstoff der Luft. Wie wir vom Atomaufbau her wissen, haben die Atome das Bestreben, sich mit anderen Atomen zu verbinden. Dieses  chemische Bindeverhalten wird als Wertigkeit oder Valenz bezeichnet. Sie hängt von der Anzahl der Elektronen ab, die bei einer chemischen Reaktion aufgenommen, bzw. abgegeben werden. Die austauschbaren Elektronen werden als Valenzelektronen bezeichnet. Die Wertigkeit wird mit Valenzstrichen an den Symbolen verdeutlicht. Zur Veranschaulichung kann man sich die Atome als kleine Kugeln und die austauschbaren Elektronen als Arme vorstellen. Nach seiner Stellung im Periodensystem besitzt Sauerstoff in seiner Außenschale sechs Elektronen, kann also zwei aufnehmen, um eine stabile Außenschale aufzubauen, d. h., Sauerstoff ist zweiwertig. Quecksilber hat in der Außenschale zwei Elektronen; es stößt diese ab und ist somit ebenfalls zweiwertig. Wasserstoff kann ein Valenzelektron abgeben oder aufnehmen, d. h. es ist einwertig.
Da ein Atom nicht in jedem Falle alle Außenelektronen aufnehmen muss, sind eine Reihe von Elementen verschiedenwertig. So ist z. B. Eisen zwei- und dreiwertig, Blei zwei- und vierwertig.

Das einwertige Wasserstoff verbindet sich mit dem zweiwertigen Sauerstoff

Zusammenfassung

  • Die Bauchemie befasst sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und dem Verhalten von Baustoffe.
  • Moleküle lassen sich chemisch in Atome zerlegen.
  • Zur Bezeichnung von Elementen und Verbindungen benutzt man Symbole.
  • Bestimmte chemische Verbindungen wirken umweltschädigend. Abfälle derartiger  Stoffe gehören in den Sondermüll. Wiederverwendung und Wiederverwertung (Recycling) von Stoffen dienen dem Schutz der Umwelt.
  • Ein Atom besteht aus drei Arten von Urbausteinen: Protonen, Neutronen, Elektronen.
  • Protonen und Neutronen bestimmen die Atommasse.
  • Die Außenelektronen beeinflussen weitgehend das chemische Verhalten eines Elementes.
  • Protonen und Elektronen haben gleich große, aber entgegensetzte Ladungen.
  • Aus der Stellung im Periodensystem kann der Atombau eines Elementes erklärt werden.
  • Die Wertigkeit gibt die Zahl der Elektronen an, die sich an einer chemischen Reaktion beteiligen.

Weiterführende Informationen

  • In Wort und Schrift (Beispiele):

Bildnachweis: © bobyramone – Fotolia.com

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