Atombau und Periodensystem – Vertiefung

Atom Structure and Periodic Table (Advanced)

Chemie Klasse 9 43 Aufgaben
AtomeStructureKerncurriculum

Das Atom besteht aus einem Kern aus Protonen und Neutronen und einer HĂŒlle aus Elektronen, die im Schalenmodell auf Schalen verteilt sind. Stellung im Periodensystem und Bau hĂ€ngen direkt zusammen: Die Gruppennummer gibt die Zahl der Valenzelektronen, die Periode die Zahl der besetzten Schalen. Daraus werden Elementeigenschaften und die Bindigkeit vorhersagbar. Diese Vertiefung des Dalton-Modells ist die gemeinsame Grundlage aller Bindungsarten, der Isotope und der ElektronegativitĂ€t.

Leicht
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Wie viele Valenzelektronen besitzt ein Stickstoffatom (Ordnungszahl 7)?

  • ● 5
  • ○ 7
  • ○ 2
Stickstoff steht in der V. Hauptgruppe. Die Elektronenverteilung ist 2-5, also befinden sich 5 Elektronen auf der Ă€ußeren Schale (Valenzelektronen). Die Hauptgruppennummer gibt die Anzahl der Valenzelektronen an.
LĂŒckentext #2 10s ▶ Testen

Die Elektronen eines Atoms sind auf verschiedenen ___ um den Atomkern angeordnet.

✓ Antwort: Schalen
Im Schalenmodell (Bohr-Modell) bewegen sich die Elektronen auf bestimmten Energieniveaus, den sogenannten Schalen (K, L, M, N 
). Die innerste Schale (K) kann maximal 2, die zweite (L) maximal 8 Elektronen aufnehmen.
Wahr / Falsch #3 12s ▶ Testen

Lithium und Kalium besitzen gleich viele Valenzelektronen.

✓ Wahr
Richtig! Beide stehen in der I. Hauptgruppe und haben genau ein Valenzelektron — Lithium auf der L-Schale, Kalium auf der N-Schale. Elemente derselben Hauptgruppe haben immer gleich viele Valenzelektronen und deshalb Ă€hnliche chemische Eigenschaften.
Zahleneingabe #4 15s ▶ Testen

Berechne die maximale Elektronenzahl der zweiten Schale (L-Schale) mit der Formel 2nÂČ.

✓ Antwort: 8
FĂŒr die L-Schale gilt n = 2. Eingesetzt in die Formel: 2 × 2ÂČ = 2 × 4 = 8. Die L-Schale kann also maximal 8 Elektronen aufnehmen.
Multiple Choice #5 15s ▶ Testen

Welches Atom besitzt eine vollstĂ€ndig besetzte Ă€ußere Elektronenschale?

  • ● Argon (2-8-8)
  • ○ Aluminium (2-8-3)
  • ○ Phosphor (2-8-5)
Argon trĂ€gt 8 Elektronen auf der Ă€ußeren Schale — die Edelgaskonfiguration. Diese stabile Elektronenverteilung macht die Edelgase (VIII. Hauptgruppe) extrem reaktionstrĂ€ge. Aluminium (3 Valenzelektronen) und Phosphor (5 Valenzelektronen) haben unvollstĂ€ndige Außenschalen und gehen deshalb Bindungen ein.
LĂŒckentext #6 12s ▶ Testen

Die Nummer der Periode im Periodensystem gibt die Anzahl der besetzten Elektronen___ an.

✓ Antwort: schalen
Die Periodennummer entspricht der Anzahl der besetzten Elektronenschalen. Natrium (3. Periode) hat z. B. drei besetzte Schalen: K (2), L (8), M (1).
Sortieren #7 15s ▶ Testen

Ordne die Elektronenschalen nach steigender maximaler Elektronenzahl: L-Schale, K-Schale, M-Schale.

✓ Antwort: K-Schale, L-Schale, M-Schale
K-Schale: max. 2 Elektronen (2×1ÂČ), L-Schale: max. 8 Elektronen (2×2ÂČ), M-Schale: max. 18 Elektronen (2×3ÂČ). Die KapazitĂ€t nimmt mit steigender Schalennummer zu.
Zahleneingabe #8 15s ▶ Testen

Ein Chloratom hat die Ordnungszahl 17. Wie viele Valenzelektronen besitzt es?

✓ Antwort: 7
Chlor steht in der VII. Hauptgruppe. Die Elektronenverteilung ist 2-8-7. Es hat also 7 Valenzelektronen auf der Ă€ußeren Schale. Die Hauptgruppennummer stimmt mit der Valenzelektronenzahl ĂŒberein.
LĂŒckentext #9 10s ▶ Testen

Die Elemente der I. Hauptgruppe (außer Wasserstoff) heißen ___.

✓ Antwort: Alkalimetalle
Die Alkalimetalle (Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, CĂ€sium, Francium) stehen in der I. Hauptgruppe. Sie haben ein Valenzelektron und sind sehr reaktive Metalle, die mit Wasser heftig reagieren.
Zahleneingabe #10 12s ▶ Testen

Wie viele Protonen und Elektronen besitzt ein neutrales Schwefelatom (Ordnungszahl 16)?

✓ Antwort: 16
In einem neutralen Atom ist die Anzahl der Protonen gleich der Anzahl der Elektronen. Die Ordnungszahl 16 gibt die Protonenzahl an, also hat Schwefel 16 Protonen und 16 Elektronen.
Wahr / Falsch #11 12s ▶ Testen

Ein Bromatom besitzt 7 Valenzelektronen.

✓ Wahr
Richtig! Brom steht in der VII. Hauptgruppe — die Hauptgruppennummer gibt die Anzahl der Valenzelektronen an. Wie alle Halogene strebt Brom danach, ein weiteres Elektron aufzunehmen, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Karteikarte #12 15s ▶ Testen

In welcher Hauptgruppe stehen die Alkalimetalle?

✓ Antwort: I. Hauptgruppe
Alkalimetalle haben ein einziges Valenzelektron. Sie geben es leicht ab und reagieren deshalb heftig — Natrium zischt auf Wasser.
Karteikarte #13 15s ▶ Testen

In welcher Hauptgruppe stehen die Erdalkalimetalle?

✓ Antwort: II. Hauptgruppe
Zwei Valenzelektronen: Magnesium und Calcium bilden Ionen mit der Ladung 2+ (MgÂČâș, CaÂČâș).
Karteikarte #14 15s ▶ Testen

In welcher Hauptgruppe stehen die Halogene?

✓ Antwort: VII. Hauptgruppe
Sieben Valenzelektronen — eines fehlt zur vollen Schale. Halogene nehmen deshalb gern ein Elektron auf und werden zu Ionen mit der Ladung 1− (Cl⁻). „Halogen" heißt „Salzbildner".
Karteikarte #15 15s ▶ Testen

In welcher Hauptgruppe stehen die Edelgase?

✓ Antwort: VIII. Hauptgruppe
Volle Außenschale (Helium: zwei Elektronen, die anderen acht). Edelgase reagieren kaum und kommen als einzelne Atome vor.
Karteikarte #16 20s ▶ Testen

Welche Elemente gehören zu den Alkalimetallen?

✓ Antwort: Lithium, Natrium, Kalium
Karteikarte #17 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Lithium?

✓ Antwort: den Alkalimetallen
Karteikarte #18 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Natrium?

✓ Antwort: den Alkalimetallen
Karteikarte #19 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Kalium?

✓ Antwort: den Alkalimetallen
Karteikarte #20 20s ▶ Testen

Welche Elemente gehören zu den Erdalkalimetallen?

✓ Antwort: Beryllium, Magnesium, Calcium
Karteikarte #21 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Beryllium?

✓ Antwort: den Erdalkalimetallen
Karteikarte #22 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Magnesium?

✓ Antwort: den Erdalkalimetallen
Karteikarte #23 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Calcium?

✓ Antwort: den Erdalkalimetallen
Karteikarte #24 20s ▶ Testen

Welche Elemente gehören zu den Halogenen?

✓ Antwort: Fluor, Chlor, Brom, Iod
Karteikarte #25 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Fluor?

✓ Antwort: den Halogenen
Karteikarte #26 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Chlor?

✓ Antwort: den Halogenen
Karteikarte #27 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Brom?

✓ Antwort: den Halogenen
Karteikarte #28 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Iod?

✓ Antwort: den Halogenen
Karteikarte #29 20s ▶ Testen

Welche Elemente gehören zu den Edelgasen?

✓ Antwort: Helium, Neon, Argon
Karteikarte #30 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Helium?

✓ Antwort: den Edelgasen
Karteikarte #31 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Neon?

✓ Antwort: den Edelgasen
Karteikarte #32 20s ▶ Testen

Zu welcher Elementfamilie gehört Argon?

✓ Antwort: den Edelgasen
Mittel
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Welche maximale Elektronenzahl fasst die dritte Schale (M-Schale)?

  • ● 18
  • ○ 8
  • ○ 32
Die maximale Elektronenzahl pro Schale berechnet sich mit 2nÂČ. FĂŒr die M-Schale (n = 3): 2 × 3ÂČ = 18. In der Praxis werden im Schalenmodell fĂŒr die Hauptgruppenelemente bis zur 3. Periode aber nur 8 Elektronen auf der M-Schale besetzt.
Multiple Choice #2 15s ▶ Testen

Lithium, Natrium und CĂ€sium stehen alle in der I. Hauptgruppe. Welches Atom hat den grĂ¶ĂŸten Atomradius?

  • ● CĂ€sium
  • ○ Lithium
  • ○ Natrium
CĂ€sium steht am weitesten unten — mit jeder Periode kommt eine weitere Elektronenschale hinzu, die Ă€ußeren Elektronen sind weiter vom Kern entfernt. Wer Lithium wĂ€hlt, denkt vielleicht "mehr Kernladung zieht stĂ€rker an" — innerhalb einer Gruppe gewinnt aber die zusĂ€tzliche Schale.
Wahr / Falsch #3 12s ▶ Testen

Sauerstoff hat eine höhere ElektronegativitÀt als Kohlenstoff.

✓ Wahr
Richtig! Beide stehen in der 2. Periode, Sauerstoff aber weiter rechts. Innerhalb einer Periode nimmt die ElektronegativitÀt von links nach rechts zu, weil die Kernladung bei gleicher Schalenzahl steigt. Fluor hat die höchste ElektronegativitÀt aller Elemente.
Multiple Choice #4 15s ▶ Testen

Welche Elektronenkonfiguration hat ein Natriumatom (Ordnungszahl 11)?

  • ● 2-8-1
  • ○ 2-8-2
  • ○ 2-9
Natrium hat 11 Elektronen: K-Schale 2, L-Schale 8, M-Schale 1. Das eine Valenzelektron auf der M-Schale erklÀrt, warum Natrium in der I. Hauptgruppe steht und leicht ein Elektron abgibt.
Sortieren #5 15s ▶ Testen

Ordne die Halogene nach steigender Ordnungszahl: Brom, Chlor, Iod, Fluor.

✓ Antwort: Fluor, Chlor, Brom, Iod
Die Halogene (VII. Hauptgruppe) geordnet nach Ordnungszahl: Fluor (9), Chlor (17), Brom (35), Iod (53). Innerhalb der Gruppe nehmen Atomradius und Schmelzpunkt zu.
Zahleneingabe #6 15s ▶ Testen

Magnesium hat die Ordnungszahl 12. Wie viele Elektronen befinden sich auf der L-Schale?

✓ Antwort: 8
Magnesium (12 Elektronen): K-Schale = 2, L-Schale = 8, M-Schale = 2. Die L-Schale ist mit 8 Elektronen voll besetzt.
Multiple Choice #7 15s ▶ Testen

Welches dieser Gase liegt bei Raumtemperatur einatomig vor?

  • ● Helium
  • ○ Wasserstoff
  • ○ Sauerstoff
Helium hat eine voll besetzte Außenschale (Edelgaskonfiguration) und muss keine Bindung eingehen — es bleibt einatomig. Wasserstoff und Sauerstoff erreichen eine stabile Elektronenverteilung erst durch Bindung und bilden deshalb zweiatomige MolekĂŒle (H₂, O₂).
Zahleneingabe #8 20s ▶ Testen

Ein Atom des Elements X hat die Elektronenkonfiguration 2-8-7. Wie viele Protonen hat sein Atomkern?

✓ Antwort: 17
Die Elektronenkonfiguration 2-8-7 ergibt 17 Elektronen insgesamt = 17 Protonen (Ordnungszahl 17 = Chlor). Die 7 Valenzelektronen zeigen: VII. Hauptgruppe (Halogene).
Karteikarte #9 30s ▶ Testen

Warum reagieren Natrium und Kalium so Ă€hnlich, obwohl ihre Atome verschieden groß sind?

✓ Antwort: Weil beide genau ein Valenzelektron haben, das sie leicht abgeben.
Chemisch zĂ€hlt die Ă€ußerste Schale. Gleiche Hauptgruppe heißt gleiche Zahl an Valenzelektronen — und damit gleiches Reaktionsverhalten. Kalium reagiert sogar noch heftiger, weil sein Valenzelektron weiter vom Kern entfernt und lockerer gebunden ist.
Karteikarte #10 20s ▶ Testen

Welche Ladung trÀgt ein Ion eines Halogens, etwa Chlor?

✓ Antwort: einfach negativ (1−)
Ein Elektron aufgenommen, volle Schale erreicht: Cl⁻. Aus der Hauptgruppe lĂ€sst sich die Ionenladung ablesen — das brauchst du bei den Salzformeln (NaCl, MgCl₂).
Schwer
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Beryllium, Magnesium und Barium stehen alle in der II. Hauptgruppe. Bei welchem Atom kostet es am wenigsten Energie, das Ă€ußerste Elektron zu entfernen?

  • ● Barium
  • ○ Beryllium
  • ○ Magnesium
Barium steht am weitesten unten. Seine Valenzelektronen sind am weitesten vom Kern entfernt und werden durch die inneren Schalen abgeschirmt — die Ionisierungsenergie ist am kleinsten. Wer Beryllium wĂ€hlt, verwechselt "kleinstes Atom" mit "am leichtesten zu ionisieren"; kleine Atome halten ihre Elektronen am stĂ€rksten fest.