Wie geht das Periodensystem?! - Atomradien und Ionenradien

Summary

Dieses Video erklärt, wie klein Atome tatsächlich sind. Atome sind so winzig, dass sie mit bloßem Auge und sogar mit einem Mikroskop nicht sichtbar sind. Die Größenordnung liegt bei etwa 10^-10 m, was im Vergleich zur Körpergröße eines Menschen so groß wie der Abstand zwischen Erde und Sonne ist. Atome werden oft in Pikometern gemessen, was 10^-12 m entspricht. Das Periodensystem hilft zu verstehen, wie sich die Größe der Atome innerhalb von Gruppen und Perioden verändert. Atome werden fester, wenn sie mehr Protonen haben und die Elektronenhülle enger am Kern angezogen wird. Positive Ionen sind kleiner, während negative Ionen größer als ihre neutralen Atome sind. Das Video nutzt einfache Vergleiche und Visualisierungen, um diese komplexen Konzepte verständlich zu machen.

Takeaways

• 🔬 Atome sind extrem klein und nicht mit bloßem Auge sichtbar, ihre Größenordnung liegt im Bereich von 10^-10 m.
• 🔎 Verwendet man ein Mikroskop, können Zellen beobachtet werden, aber nicht Moleküle oder Atome.
• 📏 Die Größe von Atomen wird oft in Pikometern angegeben, was 10^-12 m entspricht.
• 🌐 Atome variieren in ihrer Größe, können aber im Durchschnitt etwa 0,1 Nanometer messen.
• 📊 Innerhalb einer Hauptgruppe des Periodensystems nehmen die Atomradien von oben nach unten zu, wobei Wasserstoff den kleinsten und Cesium den größten Radius aufweist.
• 🔄 Je weiter unten im Periodensystem sich ein Atom befindet, desto mehr Schalen hat es und desto größer ist sein Radius.
• ➡️ In einer Periode des Periodensystems nimmt der Atomradius von links nach rechts ab, da die positiven Ladungen der Kernprotonen die Elektronen stärker anziehen.
• ⚛️ Obwohl die Kerne der Elemente rechts im Periodensystem größer sind (mehr Protonen und Neutronen), sind die Atome insgesamt kleiner, weil die Elektronenhülle, die die Hauptgröße ausmacht, stärker zusammengezogen wird.
• 🚩 Helium hat den kleinsten, Cesium den größten Atomradius unter den stabilen Nuklide.
• 💫 Der Atomradius im Periodensystem tendenziell von oben rechts nach unten links abnimmt.
• 🔋 Positive Ionen (Kationen) sind kleiner als ihre neutralen Atome, während negative Ionen (Anionen) größer sind, aufgrund der unterschiedlichen Elektronen-Protonen-Bilanz im Atomkern.

Q & A

Wie klein sind Atome im Vergleich zu unserem bloßem Auge?

Atome sind so klein, dass sie mit bloßem Auge nicht erkennbar sind.

Was kann man mit einem Mikroskop untersuchen?

Mit einem Mikroskop können sehr kleine Dinge wie Zellen untersucht werden, aber nicht Moleküle oder Atome.

Wie groß sind Atome in Bezug auf Größenordnung?

Die Größenordnung von Atomen liegt im Bereich von 10 hoch -10 Meter.

Wie kann man die Größe von Atomen vergleichen?

Man kann die Größe von Atomen mit der Strecke zwischen Erde und Sonne vergleichen, was sehr groß ist.

In welcher Einheit werden Atomradien meist angegeben?

Atomradien werden meist in Pikometern angegeben, was 10 hoch -12 Meter entspricht.

Wie groß sind die Atomradien der Hauptgruppenelemente?

Die Atomradien der Hauptgruppenelemente liegen zwischen 28 bis zu 225 Pikometern.

Was zeigt das Periodensystem über die Atomradien?

Das Periodensystem zeigt, dass die Atomradien innerhalb einer Gruppe von oben nach unten zunehmen und innerhalb einer Periode von links nach rechts abnehmen.

Warum sind Atome in der Periodensystem von links nach rechts kleiner?

Je mehr Protonen ein Atom hat, desto stärker wird die Elektronenhülle zusammengezogen, was das Atom kleiner macht.

Was ist der Unterschied zwischen Atomen und Ionen in Bezug auf die Größe?

Positive geladene Ionen (Kationen) sind kleiner als ihre Atomform, während negativ geladene Ionen (Anionen) größer sind.

Wie beeinflusst die Ladung eines Ions seine Größe?

Positive Ionen sind kleiner, weil sie weniger Elektronen haben, die vom Kern angezogen werden. Negative Ionen sind größer, weil sie mehr Elektronen haben, die nicht so stark vom Kern angezogen werden.

Wie viele Wasserstoffatome mit einem Durchmesser von 64 Pikometern müssten gestapelt werden, um so groß wie ein Mensch zu werden?

Die Antwort auf diese Frage würde eine Übersicht über die Größenverhältnisse geben, aber die exakte Anzahl wäre sehr hoch.