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Typische Fehler

Die zwölf Fehler, die bei Atombau und Periodensystem am häufigsten Punkte kosten — und wie es richtig geht.

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Die 12 häufigsten Fehler

1Massenzahl als Neutronenzahl gelesen

3517Cl35 = p⁺ + n17 = p⁺N = 35 − 17 = 18
Die obere Zahl zählt alle Nukleonen.

Falsch: „³⁵Cl hat 35 Neutronen.“ Die Massenzahl wird mit der Neutronenzahl verwechselt.

Richtig: N = A − Z = 35 − 17 = 18 Neutronen; dazu 17 Protonen und im Atom 17 Elektronen.

Warum: Die Massenzahl zählt Protonen und Neutronen, weil beide etwa 1 u wiegen. Merksatz: „Oben alle Kernteilchen, unten nur die Protonen.“

2Elektronen im Atomkern

++falschrichtig
Links falsch, rechts richtig.

Falsch: Die Elektronen werden in den Kern gezeichnet — „dort, wo die Masse ist“.

Richtig: Der Kern enthält nur Protonen und Neutronen; die Elektronen bewegen sich in der Hülle.

Warum: Rutherfords Versuch zeigt einen winzigen, positiv geladenen Kern. Mit Elektronen darin wäre er nicht so stark positiv.

3Das Atom als massive Kugel

falschrichtig
Links: Vorstellung ohne Kern. Rechts: Kern-Hülle-Modell.

Falsch: „Die α-Teilchen prallen an den Goldatomen ab, weil Atome feste Kugeln sind.“

Richtig: Fast alle α-Teilchen fliegen ungehindert durch; nur sehr wenige treffen fast den winzigen Kern und werden zurückgeworfen.

Warum: Das Atom ist etwa 10 000-mal so groß wie sein Kern — es besteht fast nur aus leerem Raum.

4Isotope mit verschiedener Protonenzahl

¹²C¹⁴N6 p⁺ ≠ 7 p⁺¹²C¹⁴Cje 6 p⁺falschrichtig
Isotope haben dieselbe Protonenzahl.

Falsch: „¹²C und ¹⁴N sind Isotope, weil sie verschiedene Massenzahlen haben.“

Richtig: Isotope sind Atome desselben Elements (gleiche Protonenzahl) mit verschiedener Neutronenzahl, z. B. ¹²C und ¹⁴C.

Warum: Die Protonenzahl legt das Element fest. Ändert sie sich, entsteht ein anderes Element — kein Isotop.

5Einfacher statt gewichteter Mittelwert

35 u36 u37 u76 %24 %35,536 ✗Das häufige Isotop zieht den Mittelwert zu sich.
Chlor: 76 % ³⁵Cl, 24 % ³⁷Cl.

Falsch: Mittlere Atommasse von Chlor = (35 u + 37 u) : 2 = 36 u.

Richtig: 0,758 · 35 u + 0,242 · 37 u ≈ 35,5 u — jede Isotopenmasse zählt mit ihrem Anteil.

Warum: Es gibt dreimal so viele ³⁵Cl- wie ³⁷Cl-Atome. Der Mittelwert liegt deshalb nahe am häufigen Isotop, nicht in der Mitte.

6Außenschale überfüllt

19+19+2 · 8 · 92 · 8 · 8 · 1falschrichtig
Kalium, Z = 19.

Falsch: Kalium: 2 · 8 · 9 — „die 3. Schale ist ja noch nicht voll“.

Richtig: Kalium: 2 · 8 · 8 · 1. Das 19. Elektron beginnt die 4. Schale.

Warum: Eine Außenschale trägt höchstens 8 Elektronen. Deshalb steht Kalium in der 4. Periode und der I. Hauptgruppe — mit 1 Valenzelektron wie Natrium.

7Den Sprung falsch gezählt

1.2.3.4.2 ValenzelektronenSprung
Ionisierungsenergien von Magnesium.

Falsch: „Der Sprung liegt bei der 3. Ionisierungsenergie, also hat Magnesium 3 Valenzelektronen.“

Richtig: Der Sprung liegt zwischen dem 2. und 3. Elektron: Magnesium hat 2 Valenzelektronen.

Warum: Das Elektron nach dem Sprung stammt schon aus der inneren, vollen Schale. Gezählt werden nur die Elektronen vor dem Sprung.

8Lewis-Schreibweise mit allen Elektronen

NaNa11 Punkte1 Punktfalschrichtig
Natrium, Z = 11.

Falsch: Um das Symbol Na werden 11 Punkte gezeichnet.

Richtig: Nur die Valenzelektronen werden als Punkte gezeichnet: Na· mit einem Punkt.

Warum: Für Reaktionen zählen nur die Außenelektronen; das Elementsymbol steht in der Lewis-Schreibweise für Kern und innere Schalen.

9Periode und Hauptgruppe vertauscht

1234IIIIIIIVVVIVIIVIIIMgZeile= PeriodeSpalte = Hauptgruppe
Magnesium: 2 · 8 · 2.

Falsch: Magnesium (2 · 8 · 2) steht in der 2. Periode und der III. Hauptgruppe.

Richtig: 3. Periode (drei besetzte Schalen), II. Hauptgruppe (zwei Valenzelektronen).

Warum: Periode = waagerechte Zeile = Anzahl der Schalen. Hauptgruppe = senkrechte Spalte = Anzahl der Valenzelektronen.

10Halogene als Einzelatome

ClClCl2 Na + Cl → …2 Na + Cl₂ → 2 NaClfalschrichtig
Chlor liegt als Molekül Cl₂ vor.

Falsch: Reaktionsgleichung: Na + Cl → NaCl.

Richtig: 2 Na + Cl₂ → 2 NaCl. Chlor wird als Molekül Cl₂ eingesetzt, dann wird ausgeglichen.

Warum: Alle Halogene bilden zweiatomige Moleküle: F₂, Cl₂, Br₂, I₂. In Gleichungen steht der Stoff so, wie er wirklich vorliegt.

11Reaktivitätstrend der Halogene umgedreht

LiNaKRbCsreaktiverFClBrIreaktiverAlkalimetalleHalogene
Die Trends verlaufen gegenläufig.

Falsch: „Wie bei den Alkalimetallen wird auch bei den Halogenen das unterste Element am reaktivsten — Iod reagiert heftiger als Chlor.“

Richtig: Bei den Halogenen nimmt die Reaktivität von oben nach unten ab: Fluor ist am reaktivsten.

Warum: Halogene nehmen ein Elektron auf. Bei kleinen Atomen kommt es dem Kern nah und wird stark angezogen; Alkalimetalle dagegen geben ein Elektron ab — das fällt großen Atomen leichter.

12Edelgasregel auf dem langen Weg

17+17++1 e⁻−7 e⁻2 · 8 · 72 · 8 · 8
Chlor erreicht die Argon-Konfiguration.

Falsch: „Chlor gibt seine 7 Valenzelektronen ab, um eine volle Schale zu haben.“

Richtig: Chlor nimmt 1 Elektron auf und erreicht 2 · 8 · 8 wie Argon.

Warum: Atome erreichen die Edelgaskonfiguration auf dem Weg mit den wenigsten Elektronen: Nichtmetalle mit 5–7 VE nehmen auf, Metalle mit 1–3 VE geben ab.