Elemente auf der Waage

Atome sind überall. Sie sind die Grundbausteine jeglicher Materie. Atome bestehen aus einer Atomhülle aus Elektronen sowie einem positiv geladenen Atomkern. Dieser wiederum ist aus positiv geladenen Protonen und ungeladenen Neutronen aufgebaut. Die Zahl der Protonen wird mit der Ordnungszahl angegeben.

Im Periodensystem der Elemente (PSE) sind alle chemischen Elemente mit eben dieser Ordnungszahl aufgeführt. Einige Versionen des PSE beinhalten auch die Atommasse. Sie summiert sich aus der Zahl der Protonen sowie der Neutronen im Atomkern.

Veränderung des Periodensystems nach über 100 Jahren

Wer sich an seine Schulzeit und das Fach Chemie erinnert, der hat sicherlich noch die Tafel mit dem Periodensystem vor Augen, die in den Chemieräumen hing. Seit über 100 Jahren ist dieses Periodensystem nun schon im Gebrauch.

112 Elemente sind dort aufgeführt, bekannte wie Wasserstoff, Natrium oder Calcium, aber auch weniger geläufige wie Rhodium oder Tantal. Das Periodensystem schien unabänderlich, doch nun erfährt es eine fast schon revolutionäre Veränderung.

Neue Aufführung besonders bei Boden- und Gewässerberechnungen wichtig

Die Mehrzahl der Elemente existiert in verschiedenen Atomsorten (Isotope). Diese Isotope weisen unterschiedlich viele Neutronen auf, während die Anzahl der Protonen gleich ist. Die Atommasse berechnet sich aus der jeweiligen Zusammensetzung der Isotope. Diese Zusammensetzung ist jedoch nicht konstant und führt daher zu einem kleinen Gewichtsunterschied. Folge: Die physikalischen und chemischen Charakteristika variieren etwas.

Daher entschied die Internationale Union für Reine und Angewandte Chemie (IUPAC), dass die zehn Elemente Wasserstoff, Lithium, Bor, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Silizium, Schwefel, Chlor und Thallium nicht mehr mit ihrer Atommasse, sondern mit ihrem Atommassenintervall aufgeführt werden. Zwar ist die Höhe der Änderung nicht sehr groß, bei Gewässer- oder Boden-Berechnungen aber von Bedeutung.

Die Atommasse des Elementes Bor wird im Periodensystem nun mit der Spannbreite von 10,801 bis 10,821 angegeben. Der Grund dafür ist in den verschiedenen Isotop-Zusammensetzungen zu finden. Wissenschaftler rechnen nun mit dem Wert der für ihre Verhältnisse am geeignetsten erscheint, für Schüler reicht jedoch der alte Mittelwert.