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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 19.04.2006, 09:32   #1   Druckbare Version zeigen
captainproton Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 77
was ist grösser?

Hi

Was ist grösser? Ein Natrium oder ein Magnesium Atom?

Ich hab hier vielleicht schon gescheitere Fragen gestellt, aber heute wills einfach ned.

Das Brom grösser Chlor ist mir klar, da nächste Periode aber innerhalb der gleichen Periode werden doch die Atome von links nach rechts grösser oder nicht? Die Atommasse wird ja auch grösser innerhalb der Periode...

Danke für eine Antwort

Philipp
captainproton ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 09:35   #2   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
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Beiträge: 625
AW: was ist grösser?

hast du schon mal was von der elektronenkonfiguration gehört? damit wäre deine frage leicht zu beantworten!
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wie schmeckt eine ca2+-bowle?
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Alt 19.04.2006, 11:39   #3   Druckbare Version zeigen
captainproton Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 77
AW: was ist grösser?

ja, die mit den K,L,M,N Schalen

Natrium: K=2, L=8, M=1

Magnesium: K=2, L=8, M=2

Die beiden haben ja nicht eine verschiedene Schalenanzahl. Magnesium hat sogar ein Elektron mehr in der M Schale. Dann sollte doch das Mg-Atom grösser sein... hö?
captainproton ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 11:54   #4   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
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Beiträge: 625
AW: was ist grösser?

siehst du, war doch ganz einfach
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wie schmeckt eine ca2+-bowle?
dope.souljah ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 12:26   #5   Druckbare Version zeigen
captainproton Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 77
AW: was ist grösser?

ich bin mir eben nicht sicher. Ist das Natrium nun grösser?

Und der Grund dafür das die Kernladung mit dem weiteren Proton im Magnesium das Atom kleiner macht?

Somit wäre soger Chlor in der gleichen Periode aber mit 7 VE kleiner als Natrium?
captainproton ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 13:32   #6   Druckbare Version zeigen
captainproton Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 77
AW: was ist grösser?

also wenn einfach nur gefragt wird, welches Atom ist grösser, Natrium oder Magnesium, dann ist nur gefragt wie gross der Radius ist vom Kern bis zur äussersten Schale.

Auf diese Frage wäre die Antwort Natrium. Begründung: Die Kontraktion durch das zusätzliche Proton in der Mitte erhöht die Kontraktion der Elektronenschalen.


Beim zweiten mit der Atombindung zwischen zwei Atomen wäre es umgekehrt, da ja die 2 Ve vom Magnesium sich mehr abstossen würden als nur 1 Ve vom Natrium. Der Abstand zwischen zwei Atomkernen wäre also theoretisch grösser beim Magnesium.
captainproton ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 13:56   #7   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: was ist grösser?

Stichwort : Lanthanidenkontraktion

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_3/vlu/periodensystem_atomradien.vlu/Page/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_3/kap3_6/kap36_1/kap361_1.vscml.html
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 14:21   #8   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
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Beiträge: 4.843
AW: was ist grösser?

Also die Regeln sind prinzipiell einfach:

Die Schalengröße nimmt mit der Kernladungszahl ab und in geringerer Stärke mit der Elektronenzahl zu. Deswegen nimmt in der Regel der Radius von Atomen innerhalb einer Periode mit der Kenladungszahl zu. (Eine weitere/größere Schale kann durchaus schon eine Unterschale sein. Zumindest dsieht es so aus. Der größte Effekt ist natürlich von eine neuen Hauptschale.)
Einzige Ausnahme, die ich beim Durchblättern durch´s Periodensystem gefunden habe: Na -> Mg. Auch wenn hier wirklich ein Elektron auf der gleichen Schale eingebaut wird, so nimmt hier doch der Atomradius zu.

Bin gespannt, ob der Aufgabensteller das weiß. (Entweder das eine oder das andere...)
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 16:11   #9   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.843
AW: was ist grösser?

Sorry, aber ich glaube wir müssen hier zwischen Theorien und Realität unterscheiden. In allen Periodensystemen, di ich zu Rate gezogen habe ist das Na mit einem Atomradius von 153 bis 153,7 pm und das Mg mit einem Atomradius von 159,9 bis 160,0 pm. Wer an diesen Daten zweifelt, sollte sich erst mal mit den Experimenten auseinandersetzen, die zu diesen Bestimmungen geführt haben und dies mit den Experimentatoren diskutieren.

Bei allen anderen Perioden nimmt der Radius von Alkaliatom zu Erdalkaliatom ab.

Soviel zur Praxis.

Jetzt kommen die Theorien, die dies verständlich machen wollen. Bisher ist nur das (einleuchtende) Argument gefallen, daß die Schalen durch die höhere Kernladung stärker zusammengezogen werden und so die Erdalkali einen kleineren Atomradius haben, als die Alkali. Dies stimmt bei allen Perioden, außer bei der gefragten.

Ich weiß es nicht, warum das so ist. Aber das Argument, daß Na wegen der geringeren Kernladung größer ist, ist bisher (meiner Zählung nach) vier mal gefallen. Die experimentellen Daten sprechen einfach dagegen.
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 16:45   #10   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
Mitglied
Beiträge: 625
AW: was ist grösser?

eben natrium IST nun mal kleiner als magnesium...

sorry, wenn meine erklärung nich ausreichend war
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dope.souljah ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 17:11   #11   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.843
AW: was ist grösser?

Aber Deine Begründung müßte auch für die anderen Vergleiche Alkali-Erdalkali gelten. Und da stimmt sie nicht.
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 17:21   #12   Druckbare Version zeigen
Sumpfi Männlich
Mitglied
Beiträge: 868
AW: was ist grösser?

Zitat:
Sorry, aber ich glaube wir müssen hier zwischen Theorien und Realität unterscheiden. In allen Periodensystemen, di ich zu Rate gezogen habe ist das Na mit einem Atomradius von 153 bis 153,7 pm und das Mg mit einem Atomradius von 159,9 bis 160,0 pm. Wer an diesen Daten zweifelt, sollte sich erst mal mit den Experimenten auseinandersetzen, die zu diesen Bestimmungen geführt haben und dies mit den Experimentatoren diskutieren.
Echt?? In welchen Periodensystemen hast du denn nachgeschaut?

Also ich habe überall spontan andere Zahlen gefunden.

oder auch hier nachzulesen.
Im Christen/Meyer ist das ganz schön erklärt...dort kann man ggf auch noch nachlesen.
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Sumpfi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 18:13   #13   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.843
AW: was ist grösser?

That´s why.

Nachschlag:
http://www.lenntech.com/deutsch/PSE.htm
http://www.seilnacht.com/Lexikon/psframe.htm
http://www.uniterra.de/rutherford/

In meine VCH Periodensystem (das eingeschweißte) steht der Radius von 185,8 pm

Weitere Quellen, die ich jetzt zu Rate ziehe:

http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw1_ge/kap_2/basics/b2_1_4.html
Na: 153,7 pm, Mg: 160 pm

http://www.periodensystem.info/
Na: 153,7 pm, Mg: 160 pm

Wikipedia
Na: Atomradius (berechnet): 180 (190) pm, Kovalenzradius: 154 pm, vdW-Radius: 227 pm
Mg: Atomradius (berechnet): 150 (145) pm, Kovalenzradius: 130 pm, vdW-Radius: 173 pm

Hollemann: Metallatomradien: Na: 186 pm, Mg: 160 pm
Huheey: vdW-Radien: Na: 230 pm, Mg: 170 pm

OK. sagen wir jetzt mal: aus den Quellen ist kein eindeutiger Trend abzusehen. Die Quellen, die seriöser sein sollten haben Na größer als Mg. Man sollte zuerst mal genau wissen, was als Atomradius gemeint ist und woher die Unterschiede kommen.

Für den Fragenden: Die Frage ist extrem ungünstig gewählt.
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 18:28   #14   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.843
AW: was ist grösser?

Sorry, das Nachschlagen hat eine Weile gedauert und es sind einige neue Beiträge hinzugekommen.

Es tut mir Leid, daß ich beim Nachschlagen nur Quellen gefunden habe, die in eine Richtung gingen. Ich dachte nach drei verschiedenen Quellen mit gleicher Aussage könnte ich eine Information als richtig annehmen, aber da hat die Statistik gegen mich gespielt. Ich möchte mich hiermit für meine Aussage entschuldigen.

Die Bestimmung des Atomradius scheint offenbar unterschiedlichen Methoden zu unterliegen. Sonst würden nicht in einigen Quellen "Atomradien" nach unterschiedlichen Kriterien bestimmt.
Die Methode über die Dichte und Masse bringt den Atomradius im Metall. Das ist genau so wie der vdW-Radius eine zulässige Betrachtungsweise für Atomradien in einfachbindungen. Es scheint aber auch noch andere zu geben. So wäre z.B. der Atomradius (z.B. nach dem 90% Aufenthaltswahrscheinlichkeits-kriterum für Orbitale) in der Gasphase meines erachtens der interessanteste, denn er gibt die Größe des Atoms ohne störende Einflüsse wieder. An diesen Wert dürfte man aber nicht so einfach drankommen.
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2006, 18:48   #15   Druckbare Version zeigen
Sumpfi Männlich
Mitglied
Beiträge: 868
AW: was ist grösser?

Zitat:
Offenbar ist Ihnen nicht bekannt, auf welch simple Weise die "Atomradien" der Metalle aus Dichte und molare Masse bestimmt werden.
Wie gesagt darf ich hier auf den Christen verweisen in dem es IMHO sehr schön erklärt ist. Dieses Verfahren ist in der Tat etwas veraltert und nicht sehr genau.
Ich darf zitieren:
Zitat:
Der erste Versuch, Beziehungen zwischen der Atomgröße und dem Periodensystem herzustellen, stammt von L.Meyer (1870 / "Atomvolumenkurve"). Der als Atomvolumen bezeichnete Quotient aus der Molmasse und der Dichte gibt aber nur einen sehr angenäherten Hinweis auf die Größe eines Atoms, weil die Dichte einer Substanz von ihrer Struktur (d.h. der mehr oder weniger dichten Packung der Gitterbausteine im festen Zustand) abhängt.
Daher wird üblicherweise eine andere Methode verwendet.
Zitat:
Obschon die Elektronenhülle nach außen nicht scharf abgegrenzt sind, lassen sich durch Beugung von Röntgen- oder Elektronenstrahlen an Kristallen Atomradien (in den Kristallen von Metallen) und Ionenradien (in den Kristallen von Salzen) mit ziemlicher Genauigkeit bestimmen, denn in Kristallen verhalten sich Atome und Ionen angenähert als starre Kugeln, da sich ihre Elektronenhülle -wenigstens im Idealfall- nicht durchdringen.
Zitat:
Man sollte zuerst mal genau wissen, was als Atomradius gemeint ist und woher die Unterschiede kommen.
Auch dass wird hier sehr schön erklärt...
Zitat:
Bei Metallen wird die Hälfte des mittels Röntgenbeugung am Gitter bestimten Abstands zweier Kerne als Atomradius betrachtet; für die Atome der Nichtmetalle nimmt man gewöhnlich die halbe Bindungslänge einer Einfachbindung A-A als Atomradius an. (Die "Atomradien" von Metallen und Nichtmetallen sind daher kaum miteinander vergleichbar.)
...
Bei den Nichtmetallen muß zwischen den üblichen, aus den Kernabständen in Molekülen bestimmten Atomradien und den van der Waals-Radien unterschieden werden. Die letzteren entsprechen dem halben Abstand zwischen zwei Atomen von benachbarten Molekülen im Gitter. Sie sind im allgemeinen größer als die Kovalenzradien, weil zwischen den Elektronenwolken von Atomen verschiedener Moleküle keine Wechselwirkungen auftreten. So beträgt der van der Waals-Radius für Chlor etwa 175pm, der "Atomradius" jedoch nur 99pm. Für die Edelgase können naturgemäß nur van der Waals-Radien angegeben werden; sie sind mit den Atomradien der übrigen Nichtmetalle nicht vergleichbar.
...
Ich denke mal, diese unterschiedlichen Zahlen aus den Quellen beruhen dann evtl wohl darauf, dass die Begriffe nicht klar auseinandergehalten wurden.

Back at Topic: Können wir uns darauf dann einigen, dass Natrium größer ist als Magnesium?
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