Der Begriff "Element" ist von zentraler Bedeutung für das Fach Chemie.
Im klassischen Sinne (und in den meisten Schulbüchern) versteht man unter einem Element einen Reinstoff, der sich mit chemischen Mitteln nicht weiter zerlegen lässt.
Der Reinstoff Silberoxid beispielsweise kann durch einfaches Erhitzen in metallisches Silber und gasförmigen Sauerstoff zerlegt werden. Silberoxid ist somit kein Element, sondern eine Verbindung. Der Reinstoff Wasser dagegen verändert sich beim Erhitzen lediglich physikalisch, er geht von der flüssigen Form in den gasförmigen Aggregatzustand über. Trotzdem ist Wasser kein Element, denn durch Elektrolyse kann Wasser in gasförmigen Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden.
Elemente wie Schwefel, Eisen, Wasserstoff und Sauerstoff dagegen können durch chemische Maßnahmen wie Erhitzen mit Sauerstoff oder Chlor, Elektrolysen, Einsatz von Reduktions- oder Oxidationsmitteln, Säuren oder Laugen und so weiter nicht weiter zerlegt werden.
Im modernen Sinne versteht man unter einem Element einen Reinstoff, der aus Atomen mit gleicher Protonenzahl besteht
Die meisten Elemente bestehen aus Atomen mit gleicher Protonenzahl aber unterschiedlicher Neutronenzahl (Isotope). Solche Elemente werden als Mischelemente bezeichnet. 20 Elemente bestehen jedoch nicht aus Isotopen, sondern aus Atomen mit gleicher Protonen- und Neutronenzahl. Diese Elemente werden als Reinelemente bezeichnet
Reinelemente oder anisotope Elemente
Während der Hollemann-Wiberg von 20 Reinelementen spricht, zählt die engl. Wikipedia 21, die deutsche Wikipedia sogar 22 Reinelemente.
Hier ein Auszug aus der deutschen Wikipedia [2]:
"Es existieren 22 Reinelemente, von denen drei (Bismut, Thorium und Plutonium) instabil sind:
Beryllium, Fluor, Natrium, Aluminium, Phosphor, Scandium, Mangan, Cobalt, Arsen, Yttrium, Niob, Rhodium, Iod, Caesium, Praseodym, Terbium, Holmium, Thulium, Gold, Bismut, Thorium und Plutonium.
Bismut, Thorium und Plutonium sind zwar nicht stabil, es existieren aber aufgrund ihrer sehr großen Halbwertszeit noch natürliche Vorkommen, so dass auch sie zu den Reinelementen gezählt werden müssen."
Mischelemente
Hierzu gehören die meisten Elemente des Periodensystems. Die Atome dieser Elemente bestehen aus verschiedenen Isotopen. Alle Isotope haben zwar die gleiche Anzahl von Protonen, aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Das Element Zinn (Sn) hat sage und schreibe 10 stabile Isotope, das ist der Rekord unter den Mischelementen [3].
Quellen:
- Hollemann, Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage 2007 Berlin.
- Wikipedia, Artikel "Reinelement"
- Wikipedia, Artikel "Mischelement"