Was ist die Ordnungszahl?

Jedes Element im Periodensystem hat eine eigene Ordnungszahl. Tatsächlich können Sie mit dieser Zahl ein Element von einem anderen unterscheiden. Die Ordnungszahl ist einfach die Anzahl der Protonen in einem Atom. Aus diesem Grund wird es manchmal als Protonenzahl bezeichnet. In Berechnungen wird es mit dem Großbuchstaben Z bezeichnet. Das Symbol Z stammt vom deutschen Wort zahl, was bedeutet, Nummer der Ziffer, oder atomzahl, ein moderneres Wort, das Ordnungszahl bedeutet.

Da Protonen Einheiten der Materie sind, sind Ordnungszahlen immer ganze Zahlen. Derzeit reichen sie von 1 (der Ordnungszahl von Wasserstoff) bis 118 (der Zahl des schwersten bekannten Elements). Je mehr Elemente entdeckt werden, desto höher ist die maximale Anzahl. Theoretisch gibt es keine maximale Anzahl, aber Elemente werden mit immer mehr Protonen und Neutronen instabil, was sie anfällig für radioaktiven Zerfall macht. Der Zerfall kann zu Produkten mit einer geringeren Ordnungszahl führen, während bei der Kernfusion Atome mit einer höheren Ordnungszahl entstehen können.

In einem elektrisch neutralen Atom ist die Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) gleich der Anzahl der Elektronen.

Warum ist die Ordnungszahl wichtig?

Der Hauptgrund, warum die Ordnungszahl wichtig ist, besteht darin, wie Sie das Element eines Atoms identifizieren. Ein weiterer wichtiger Grund ist, dass das moderne Periodensystem nach zunehmender Ordnungszahl geordnet ist. Schließlich ist die Ordnungszahl ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung der Eigenschaften eines Elements. Es ist jedoch zu beachten, dass die Anzahl der Valenzelektronen das chemische Bindungsverhalten bestimmt.

Beispiele für Ordnungszahlen

Unabhängig von der Anzahl der Neutronen oder Elektronen ist ein Atom mit einem Proton immer die Ordnungszahl 1 und immer Wasserstoff. Ein Atom, das 6 Protonen enthält, ist per Definition ein Kohlenstoffatom. Ein Atom mit 55 Protonen ist immer Cäsium.

So finden Sie die Ordnungszahl

Wie Sie die Ordnungszahl finden, hängt von der Information ab, die Sie erhalten.

• Wenn Sie einen Elementnamen oder ein Symbol haben, verwenden Sie ein Periodensystem, um die Ordnungszahl zu finden. Ein Periodensystem kann viele Zahlen enthalten. Woher wissen Sie also, welche? Die Ordnungszahlen gehen in die Tabelle ein. Während andere Zahlen Dezimalwerte sein können, ist die Ordnungszahl immer eine einfache positive ganze Zahl. Wenn Ihnen beispielsweise mitgeteilt wird, dass der Elementname Aluminium ist, finden Sie den Namen oder das Symbol Al, um zu bestimmen, dass die Ordnungszahl 13 ist.
• Sie können die Ordnungszahl von einem Isotopensymbol finden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Isotopensymbol zu schreiben, das Elementsymbol wird jedoch immer eingeschlossen. Sie können das Symbol verwenden, um die Nummer nachzuschlagen. Zum Beispiel, wenn das Symbol ist ¹⁴C, Sie wissen, dass das Elementsymbol C ist oder dass das Element Kohlenstoff ist. Die Ordnungszahl von Kohlenstoff beträgt 6.
• In der Regel gibt das Isotopensymbol bereits die Ordnungszahl an. Zum Beispiel, wenn das Symbol wie folgt geschrieben ist ¹⁴₆C ist die Zahl "6" aufgeführt. Die Ordnungszahl ist die kleinere der beiden Zahlen im Symbol. Es befindet sich normalerweise als Index links vom Elementsymbol.

Begriffe im Zusammenhang mit der Ordnungszahl

Wenn die Anzahl der Elektronen in einem Atom variiert, bleibt das Element gleich, aber es entstehen neue Ionen. Wenn sich die Anzahl der Neutronen ändert, entstehen neue Isotope.

Protonen werden zusammen mit Neutronen im Atomkern gefunden. Die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen in einem Atom ist seine atomare Massenzahl (bezeichnet mit dem Buchstaben A). Die durchschnittliche Summe der Anzahl von Protonen und Neutronen in einer Probe eines Elements ist seine Atommasse oder sein Atomgewicht.

Die Suche nach neuen Elementen

Wenn Wissenschaftler über die Synthese oder Entdeckung neuer Elemente sprechen, beziehen sie sich auf Elemente mit höheren Ordnungszahlen als 118. Wie werden diese Elemente gebildet? Elemente mit neuen Ordnungszahlen werden durch Beschuss von Zielatomen mit Ionen hergestellt. Die Kerne des Targets und des Ions verschmelzen zu einem schwereren Element. Es ist schwierig, diese neuen Elemente zu charakterisieren, da die superschweren Kerne instabil sind und leicht in leichtere Elemente zerfallen. Manchmal wird das neue Element selbst nicht beobachtet, aber das Zerfallsschema zeigt an, dass die höhere Ordnungszahl gebildet worden sein muss.