Chemische Elemente 



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sind. So haben die Metalle groBe Affinitat 

 zu den Halogenen (Fluor, Chlor, Brora, 

 Jod), ferner zu Sauerstoff und Schwefel. 

 Hier sind polare Gegensatze ira Spiel, die 

 sich am deutlichsten in dem elektrischen 

 Verhalten der Elemente auBern. Wahrend 

 namlich bei der Elektrolyse die Metalle als 

 ,,positive" Elemente zur Kathode wandern, 

 gehen die Halogene, Sauerstoff und Schwefel, 

 zur Anode, haben also ausgesprochen nega- 

 tiven Charakter. Doch hat sich der Versuch, 

 samtliche Elemente in elektronegative und 

 positive einzuteilen, und so eine rein elektro- 

 chemische Theorie der Affinitat aufzustellen 

 (Berzelius^als unzulanglich erwiesen. Denn 

 auch die ahnlichsten Elemente, z. B. die Me- 

 talle, konnen unter sich chemische Verbin- 

 dungen eingehen, ja sogar die Atome ernes und 

 desselben Elementes treten zu Molekiilen 

 zusammen. In zahlreichen chemischen Ver- 

 bindungen lassen sich ferner die Atome eines 

 Elementes durch die Atome eines polar ent- 

 gegengesetzten substituieren, z. B. liiBt sich in 

 Kohlenwasserstoffen der stark elektropositive 

 Wasserstoff durch das stark elektronega- 

 tive Chlpr ersetzen. Solche Falle von 

 Substitution sprechen ebenfalls dafiir, daB 

 neben den polaren noch anders geartete 

 Krafte bei der Bindung der Elemente tatig 

 sind. - TJeber die Fahigkeit der Element?, 

 einander in fliissigem und festem Zustand 

 zu 16 sen, sind erst in der letzten Zeit um- 

 fassende Untersuchungen angestellt worden; 

 danach laBt sich mit grober Annaherung , 

 sagen, daB das gegenseitige Losungsver- 1 

 mb'gen zweier Elemente um so grb'Ber ist, je 

 ahnlicher sie sich in chemischer Beziehung 

 sind. 



Die Anzahl der in eine Verbindimg ein- , 

 tretenden Atome wird durch die Valenz j 

 oder Wertigkeit der Elemente geregelt. 

 In einer chemischen. Verbindung konnen ein- 

 zelne oder mehrere Atome durch andere 

 Atome vertreten werden; ein Atom Wasser- 

 stoff laBt sich durch je ein Atom Chlor, Brom, 

 Jod, Natrium, Kaliiim, Lithium oder Silber 

 ersetzen, dagegen treten Sauerstoff, Magne- 

 sium, Calcium, Baryum fiir je zwei, Alumi- 

 nium oder Eisen fur je drei Wasserstoff - 

 atome ein. Bisher ist kein Fall bekannt, in dem 

 irgend ein Atom weniger als ein Atom Wasser- 

 stoff vertritt; deshalb bezeichnet man den 

 Wasserstoff als einwertig und ebenso die 

 Elemente, die einem Atom Wasserstoff 

 gleichwertig oder aquivalent sind. Ent- 

 sprechend werden die iibrigen Elemente zwei- 

 drei-, vierwertig usw- genannt, je nach der 

 Anzahl einwertiger Atome, die sie zu ersetzen 

 imstande sind. Um die verschiedene Wertig- 

 keit zu erklaren, nimmt man an, daB die 

 Elementaratome in ganz bestimmten Rich- 

 tungen chemische Anziehungskrafte besitzen; 

 man stellt sich das Atom gewohnlich unter 



dem Bilde eines Punktes vor, der nach ver- 

 schiedenen Richtungen Strahlen aussendet, 

 deren Anzahl der Wertigkeit des Atoms 

 entspricht. Das einwertige Wasserstoffatom 

 verfiigt demnach nur uber eine solche Affi- 

 nitatsrichtung oder Valenz, das vierwertige 

 Kohlenstot'fatom aber iiber deren vier. Die 

 chemische Verbindung zweier Atome kommt 

 dadurch zustande, daB je eine Valenz des 

 einen Atoms je eine Valenz des anderen 

 Atoms absattigt. Solche zwischen zwei Ele- 

 menten gegenseitig abgesattigte Valenzen 

 pflegt man durch einen Strich zwischen den 

 Elementzeichen darzustellen, z. B. 



H 

 H-C H 



Na-Cl 



Wahrend einzelne Elemente, z. B. Natrium, 

 Kalium und Wasserstoff, ihre Wertigkeit 

 stets bewahren, ist die Valenz anderer Ele- 

 mente veranderlich, je nach den auBeren 

 Bedingungen und nach der Art der Atome 

 oder Molektile, mit denen sie in Wechselwir- 

 kung treten. Das Eisen kann zwei- und drei- 

 wertig auftreten, das Chlor ist in semen 

 Sauerstoffverbindungen ein-, drei-, ftinf- und 

 siebenwertig, wahrend es sich gegen Wasser- 

 stoff ausschlieBlich einwertig verhalt. Phos- 

 phor bindet bei niederer Temperatur fiinf 

 Chloratome, bei hoherer aber nur drei. 

 Naheres siehe in denArtikeln ,,Atomlehre", 

 ,,Ae qui valen t" und ,,Valenzlehre". 



6. Einteilung der Elemente. '. Die Liste 

 der Elemente urnfaBt elf Gase (Argon, 

 Neon, Krypton, Xenon, Helium, 

 Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, 

 Chlor, Fluor, Niton), zwei Fliissigkeiten 

 (Brom, Quecksilber), alle tibrigen Ele- 

 mente sind unter gewohnlichen Bedingungen 

 fest. Als Grundlage fur die Einteilung der 

 Grundstoffe kann ihr Aggregatzustand nicht 

 dienen, weil er durch Aenderungen von 

 Temperatur und Druck stark beeinfluBt wird. 

 Dagegen ist schon sehr friih das Vorhanden- 

 sein oder Fehlen von metallischen Eigen- 

 schaften als charakteristisch angesehen wor- 

 den. Die weitaus meisten Elemente sind 

 Metalle. Sie haben ,,metallischen Glanz", 

 sind dehnbar, undurchsichtig und sind gute 

 Leiter fiir Elektrizitat und Warme. Zu den 

 Nichtmetallen oder Metalloiden gehoren die 

 elf gasfb'rmigen Elemente, ferner das Brom 

 und Jod, der Phosphor, der Schwefel und 

 der Kohlens toff. An der Grenze zwischen 

 beiden Gruppen stehen: Selen, Tellur, 

 Silicium, Titan und Bor. Unter den 

 Metallen wurden bald die chemisch ahn- 

 lichen zu natiir lichen Gruppen zu- 

 sammengefaBt, z. B. die Alkali met alle: 



