Kostenlose Chemie-Rechner — atomare Eigenschaften, Molarität, Lösungen und Umrechnungen. Mit Daten des Periodensystems.
1 Rechner
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Chemie-Rechner verwandeln das Periodensystem in eine interaktive Referenz. Schlagen Sie eines der 118 bekannten Elemente nach, um Protonen, Neutronen, Elektronen, Isotope und Elektronenkonfiguration zu sehen; berechnen Sie die Masse eines bestimmten Isotops; oder ermitteln Sie Ladung und Elektronenzahl eines Ions. Die Werkzeuge hier verwenden die IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte — dieselben Werte, die in peer-reviewter Chemie verwendet werden — statt älterer gerundeter Zahlen.
Jeder Rechner enthält den chemischen Kontext zu dem, was Sie berechnen: nicht nur die Antwort, sondern auch, warum dies die Antwort ist und wie sie mit der Position des Elements im Periodensystem zusammenhängt. Nützlich für Chemiestudierende, die das Periodensystem lernen, Laborarbeit, die schnelles Nachschlagen erfordert, oder alle, die neugierig auf die Bausteine der Materie sind.
Atommasse ist die Masse eines Atoms eines Elements, ausgedrückt in atomaren Masseneinheiten (u oder amu). Eine u ist definiert als genau 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms, was etwa 1,66053906892 × 10⁻²⁷ kg entspricht. Das "Atomgewicht", das Sie im Periodensystem sehen, ist tatsächlich ein gewichteter Durchschnitt über alle natürlich vorkommenden Isotope eines Elements, weshalb es meist keine ganze Zahl ist.
Was ist der Unterschied zwischen einem Isotop und einem Ion?
Isotope unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Neutronen — gleiches Element, gleiches chemisches Verhalten, unterschiedliche Masse. Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-14 sind beide Kohlenstoff, aber C-14 hat zwei zusätzliche Neutronen. Ionen unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Elektronen — gleicher Kern, unterschiedliche Ladung, oft unterschiedliches chemisches Verhalten. Na⁺ ist ein Natriumatom, das ein Elektron verloren hat; Cl⁻ ist ein Chloratom, das eines gewonnen hat. Ein Atom kann gleichzeitig Isotop und Ion sein.
Warum sind Atommassen keine ganzen Zahlen?
Aus zwei Gründen. Erstens ist das Standard-Atomgewicht ein gewichteter Durchschnitt über alle natürlich vorkommenden Isotope — Chlor erscheint als ~35,45, weil das Chlor der Erde etwa 76% Cl-35 und 24% Cl-37 ist. Zweitens sind selbst einzelne Isotopenmassen nicht exakt ganzzahlig: Die nukleare Bindungsenergie wandelt einen winzigen Teil der Masse in Bindungsenergie um (der "Massendefekt"). C-12 ist als genau 12 u definiert, aber andere Isotope weichen leicht ab.
Wie ordnen sich Elektronen in einem Atom an?
Elektronen füllen Orbitale beginnend mit der energieärmsten Schale (am nächsten zum Kern) und arbeiten nach außen, gemäß dem Aufbauprinzip, dem Pauli-Ausschluss (zwei Elektronen teilen sich nicht alle vier Quantenzahlen) und der Hundschen Regel (parallele Spins zuerst beim Füllen von Orbitalen gleicher Energie). Die Standardreihenfolge ist 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p usw. — es gibt einige Ausnahmen bei den Übergangsmetallen, wo d-Orbital-Anordnungen sich anders stabilisieren als die einfache Reihenfolge vorhersagt.