Die 15 wichtigsten Grundbegriffe der Chemie
Grundbegriffe der Chemie sind verschiedene Begriffe, welche in der Chemie benutzt werden, um Vorgänge zu verdeutlichen. Jeder Grundbegriff hat eine eigene Definition, wodurch Chemiker aber auch Schüle im Chemieunterricht wissen, was gemeint ist. Diese Seite soll die Grundlagen der Chemie anhand der wichtigsten Grundbegriffe erklären.
Inhalt
Grundbegriffe
Im Folgenden werden die Grundbegriffe der Chemie erläutert. Jeder Absatz baut auf vorherige Absätze auf. Wenn du also ein Neuling der Chemie bist, macht es Sinn – die Begriffe von oben nach unten zu lesen und nichts zu überspringen.
Atom
(siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu Atomen)
Atome sind Grundbausteine in der Chemie. Es handelt sich dabei um winzig kleine Teilchen, aus denen jede Materie, jeder Stoff oder Substanz besteht. Der Wind, die Luft, das Wasser und selbst jedes Lebewesen besteht aus Atomen.
Chemische Stoff
(siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu chemischen Stoffen)
Ein chemischer Stoff ist jegliche Materie oder Substanz, welche aus Atomen besteht. Demnach ist Luft, Wasser aber auch Salpetersäure ein chemischer Stoff. Man unterscheidet zwischen Reinstoffen und Gemischen. Letztere bestehen aus mehreren Elementen.
Atomkern
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zum Atomkern
Der Atomkern ist die Masseeinheit eines Atoms. Im Atomkern befinden sich die elektrisch positiv geladenen Protonen und die neutral geladenen Neutronen. Verschiedenartige Atome unterscheiden sich anhand ihrer Protonenzahl, welche auch als Kernladungszahl bezeichnet wird.
Atomhülle
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zur Atomhülle
Die Atomhülle umgibt den Atomkern. In der Hülle befinden sich die elektrisch geladenen Elektronen, deren Anzahl meistens der Protonenanzahl im Kern entspricht. Dadurch gleichen sich beide Ladungen (positiv und negativ) aus.
Protonen
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu Protonen
Protonen sind die elektrisch positiv geladenen Teilchen im Atomkern. Diese bleiben stets im Kern. Der Atomkern ist demnach eine stabile Einheit.
Chemische Elemente
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu chemischen Elementen
Die Atome weisen Unterschiede in ihrem Aufbau auf. Jedes Atom hat eine Atomhülle und einen Atomkern. In der Atomhülle befinden sich die elektrisch geladenen Elektronen. Der Atomkern ist Ort der elektrisch positiv geladenen Protonen.
Unterschiedliche Atome haben eine unterschiedliche Anzahl von Protonen und Elektronen. Um die unterschiedlichen Atome unterscheidbar zu machen, führte man die Elemente ein.
Ein chemisches Element ist demnach ein spezieller Stoff mit bestimmten Namen, Protonen- und Elektronenanzahl. Jedes Element besteht aus den gleichen Atomen. Demnach ist das Atom die kleinste Einheit eines Elements. Ein Merkmal aller Elemente ist, dass sie durch chemische Verfahren nicht in weitere Stoffe geteilt werden können. Demnach sind Elemente auch die Grundstoffe der Chemie.
Chemische Bindung
Siehe Hauptartikel: Fragen und Antworten zur chemischen Bindung
Die Elemente können Verbindungen eingehen. Solche Verbindungen können zwischen zwei gleichartigen Atomen bestehen, aber auch zwischen unterschiedlichen. Um diese Verbindung zu ermöglichen, muss eine Wechselwirkung zwischen den Atomen vorhanden sein. Und diese Wechselwirkung wird als chemische Bindung bezeichnet.
Elektronen
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu Elektronen
Elektronen sind Teilchen, welche sich in der Atomhülle bewegen. Sie sind elektrisch negativ geladen. Einige Elektronen können zwischen zwei Atomen wandern, wodurch die chemische Bindung ermöglicht wird.
Außenelektronen
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu Außenelektronen
Außenelektronen befinden sich in der äußeren Schale der Atomhülle. Jedes Atom ist bestrebt, alle Elektronenschale mit Elektronen zu füllen. Diese Form besteht allerdings nur bei Edelgasen. Bei anderen Elementen wandern die Elektronen von Atom zu Atom. Das Ergebnis ist eine Verschmelzung zwischen zwei Atomen über ihre Außenelektronen (chemische Verbindung).
Chemische Verbindung
Die chemische Verbindung ist eine Verknüpfung von mindestens zwei Atomen. Ermöglicht wird eine chemische Verbindung durch die Wechselwirkung der Atome untereinander (chemische Bindung).
Molekül
Siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zum Molekül
Eine Molekül ist die kleinste chemische Verbindung. Dabei können zwei gleichartige Atome zu einem Molekül verschmelzen (z.B. O2 – Sauerstoffmolekül) oder zwei unterschiedliche (H2O – Wassermolekül).
Chemische Formeln
Siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu chemischen Formeln
Eine chemische Formel ist ein international standardisiertes Verfahren. Dabei werden chemische Gleichungen mit Symbolen versehen. Dadurch ist es möglich, dass Chemiker auf der ganzen Welt die gleiche Schriftsprache verwenden. Mittels chemischer Formeln können chemische Reaktionen abgebildet, aber auch die räumliche Anordnung von Atomen beschrieben werden.
Chemische Reaktionen
Siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu chemischen Reaktionen
Chemische Reaktionen sind Neukombinationen. Dabei werden Ausgangsstoffe miteinander kombiniert, wodurch neue Stoffe entstehen. Abgebildet wird dies über eine Reaktionsgleichung.
Ionen
Siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zu Ionen
Ionen sind elektrisch geladene Atome. Die elektrische Ladung eines Atoms entsteht, wenn entweder Elektronen aufgenommen oder abgegeben werden. Falls ein Atom zusätzliche Elektronen aufnimmt, entsteht eine negative Ladung. Solche Ionen werden als Anionen bezeichnet. Das Pendant dazu sind die Kationen, bei denen Elektronen abgegeben wurden.
Periodensystem
siehe auch Hauptartikel: Fragen und Antworten zum Periodensystem
Das Periodensystem der Elemente (kurz: PSE) ist eine Tabelle, in welcher die 118 chemischen Elemente gelistet sind. Anhand von Elementkarten lässt sich die Ordnungszahl ablesen. Dadurch weiß man, wie viele Protonen im Atomkern vorhanden sind.
An der Seite des PSE befinden sich die Perioden. Jedes Element steht in einer bestimmten Periode. Insgesamt gibt es 7 Perioden. Die jeweilige Einordnung des Elements in eine bestimmte Periode verrät, wie viele Schalen ein Atom in der Atomhülle hat. Laut dem Schalenmodell werden die Elektronen über diese Schalen verteilt.
Jedes Element steht außerdem in einer Haupt- und Nebengruppe. Die einzelnen Elemente in den Gruppen haben oftmals ähnliche Eigenschaften und werden deshalb zu Stoffklassen zusammengefasst. Außerdem verrät die Hauptgruppe noch, wie viele Außenelektronen ein Atom in der äußeren Schale hat.