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Periodensystem der Elemente

Die Elemente sind nach steigender Kernladungszahl geordnet. Eine Zeile im Periodensystem heisst Periode. Elemente mit ähnlichen Eigenschaften stehen untereinander in einer sogenannten Gruppe.

Hauptgruppenelemente: ns^anp^b, a = 1-2, b = 1-6

1. Alkalimetalle: ns1, 1 Valenzelektron
2. Erdalkalimetalle: ns², usw.
3. Erdmetalle: ns²np¹
4. Kohlenstoffgruppe: ns²np²
5. Stickstoffgruppe: ns²np³
6. Chalkogene: ns²np⁴
7. Halogene: ns²np⁵
8. Edelgase: ns²np⁶ = Oktett

Nebengruppenelemente: die inneren Schalen werden aufgefüllt

Übergangsmetalle: ns²(n-1)d^1-10, d-Orbital wird gefüllt
Seltene Erden:6s²5d¹4f^1-14, f-Orbital wird aufgefüllt

Elemente im Menschen: (O, C, H, N, Ca, P)>99%; 60% Wasser
Bioverfügbarkeit: Häufigkeit in der Biosphäre und Leichtigkeit, mit der sich die Stoffe in Lösung bringen lassen.
Bestimmte Nebengruppenelemente ( Spurenelemente ) sind für die Funktion bestimmter Enzyme unerlässlich. Sie haben wahrscheinlich bezüglich ihrer Bedeutung für das Leben folgende Entwicklung erfahren:

Tragbare Verunreinigung › nützliches Element › notwendiges Element

Man braucht sie nur in kleinen Mengen, manchmal sind grössere Mengen sogar giftig:

dosis facit venenum

Radioisotope | Radionuklide

Isotope eines Elements haben die gleichen chemischen Eigenschaften.

α-Strahlen: bestehen aus positiv geladenen Heliumkernen (42He++)
β-Strahlen: bestehen aus Elektronen des Atomkerns. Sie entstehen durch den Zerfall eines Neutrons in ein Proton und ein Elektron
γ-Strahlen: sind elektromagnetische Strahlungen mit z.T.sehr kurzer Wellenlänge.
Reichweite und Durchdringungsvermögen nehmen in der Reihenfolge a, b, g zu.

Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der die Hälfte eines radioaktiven Elements zerfallen ist.
Nach 7*t1/2 ist die Strahlungsintensität < 1%.
Anwendungen: Sie werden als Tracer eingesetzt, um nachzuvollziehen, welchen Weg ein bestimmtes Molekül im Stoffwechsel nimmt. In der Diagnostik werden künstlich, kernchemisch hergestellte Radioisotope verwendet. Sie sollen als Teil einer chemischen Verbindung bestimmte Zielorgane erreichen, die dann abgebildet werden können. Um die Strahlenbelastung möglichst gering zu halten, werden Radioisotope mit möglichst kurzen Halbwertszeiten verwendet.
Durch die Radiocarbon-Methode kann zum Beispiel eine Altersbestimmung durchgeführt werden.

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