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Die Atombindung ist eine der drei chemischen Hauptbindungsarten, zu denen man auch die Ionenbindung und die Metallbindung zählt. Die Bindung zwischen den Atomen wird durch die Herausbildung eines oder mehrerer gemeinsamer Elektronenpaare bewirkt. Dadurch erreicht mindestens ein Atom eine stabile Elektronenkonfiguration, z. B. die sogenannte Achterschale. Je nachdem, wie stark das gemeinsame Elektronenpaar von einem der beiden Atome angezogen wird, unterscheidet man zwischen unpolaren und polaren Atombindungen.

Silicium ist bei niedrigen Temperaturen ein reaktionsträges Element, das Halbleitereigenschaften aufweist. Es bildet als Element der IV. Hauptgruppe überwiegend Verbindungen, in denen es in der Oxidationsstufe +IV vorliegt. Die bekannteste Verbindung ist Siliciumdioxid, (Quarz). Silicium liegt in zahlreichen, oft kompliziert zusammengesetzten Silicaten vor, die in den verschiedenen Gesteinen (Granit, Porphyr, Gneis) zu finden sind. Hochreines Silicium wird in der Fotovoltaik und der Mikroelektronik verwendet.

Als Halbmetalle werden die chemischen Elemente bezeichnet, die in ihren Eigenschaften eine Zwischenstellung zwischen den Metallen und den Nichtmetallen einnehmen. Sie weisen halbleitende und amphotere Eigenschaften auf, sind aber nicht mit der Stoffgruppe der Halbleiter identisch. Es handelt sich bei Halbmetallen um Feststoffe, die teilweise sowohl metallische als auch nichtmetallische Modifikationen bilden. Im Periodensystem sind die Halbmetalle farblich von den Metallen und den Nichtmetallen abgehoben.

Zur vierten Hauptgruppe gehören die Elemente Kohlenstoff, Silicium, Germanium, Zinn und Blei.

Der Metallcharakter der Elemente nimmt mit steigender Ordnungszahl zu. Kohlenstoff ist ein typisches Nichtmetall, Germanium ein typisches Halbmetall, Blei ein typisches Metall.
Kohlenstoff besitzt von allen Elementen die ausgeprägteste Tendenz zur Bildung von Ketten und Ringen und bildet zahlreiche Verbindungen mit C-C - oder C-Element-Mehrfachbindungen. Daraus resultiert eine Vielzahl von Verbindungen, die die Grundlage für das Leben auf der Erde bilden und Thema der organischen Chemie sind.

Das Periodensystem der Elemente ist heute ein ganz wichtiges Arbeitsmittel für jeden, der sich mit der Chemie beschäftigt. In ihm sind die Elemente in Abhängigkeit von ihrem Bau angeordnet. Daher kann man aus dem Periodensystem wesentliche Fakten zum Atombau der Elemente und daraus resultierend über die Eigenschaften der Elementsubstanzen ablesen.
An der Entwicklung des Periodensystems der Elemente haben viele bekannte Wissenschaftler mitgearbeitet. Klicken Sie auf das nebenstehende Bild, um ein Vollbild des Periodensystems zu sehen. Dort können Sie für jedes Element zahlreiche Informationen abrufen. Durch Klicken auf die einzelnen Elementsymbole erhalten Sie Informationen zu wichtigen Eigenschaften der Elektronenkonfiguration, Vorkommen, Verbindungen und den wichtigsten Anwendungen. Außerdem sind jeweils die wichtigsten Stoffkonstanten und die Häufigkeit des Vorkommens in der Natur angegeben. Dazu gehört auch eine Übersicht über die häufigsten Isotope der einzelnen Elemente und einen kurzen historischen Abriss über die Entdeckung des jeweiligen Elements.

Silicium als Element der IV. Hauptgruppe ist das zweithäufigste Element in der Erdkruste. Allerdings kommt es nur in Form von Siliciumdioxid und davon abgeleiteten Verbindungen, z. B. den Silicaten, vor. Viele Gesteine und Mineralien wie Quarz, Feldspat oder Tonerden sind Silciumverbindungen. Reines Silicium kann nur industriell hergestellt werden und ist von großer Bedeutung als Halbleiter in elektronischen Bauelementen und in der Solartechnik.
Siliciumdioxid und Silicate sind die Hauptbestandteile von Glas, finden aber auch andere vielfältige Anwendungen, z. B. als Schleifmittel oder technische Katalysatoren. Auch leistungsfähige keramische Werkstoffe und die als Dichtungsmaterial bekannten Silicone sind Verbindungen des Siliciums.

* 31.07.1800 in Eschersheim (heute ein Frankfurter Stadtteil),  
† 23.09.1882 in Göttingen

Friedrich Wöhler war ein deutscher Professor für Chemie und Pharmazie, aber auch promovierter Mediziner. An der Universität in Göttingen lehrte und forschte er bis zu seinem Tode 1882. Er war gleichzeitig Direktor des chemischen Labors der Medizinischen Fakultät und Generalinspektor des Apothekenwesens im Königreich Hannover.

Seine bedeutendste Leistung, mit der WÖHLER weltberühmt wurde, ist die Herstellung von Harnstoff im Labor. Damit gelang es ihm, die Lehre von der Lebenskraft „vis vitalis“ zu widerlegen.

* 12.05.1803 in Darmstadt
† 18.04.1873 in München

Das Hauptarbeitsgebiet LIEBIGs war die Chemie. Er entwickelte die Liebigsche Elementaranalyse und schuf die Möglichkeiten der künstlichen Düngung. Bekannt ist LIEBIG auch heute noch durch die Entwicklung von „LIEBIGs Fleischextrakt“, der in ganz ähnlicher Zusammensetzung auch heute noch in Brühwürfeln zu finden ist.