Kohlenstoff (C)
Element 6 · Nichtmetall · 12.011 u
Elektronen pro Schale: 2, 4
Kohlenstoff bildet mehr Verbindungen als alle anderen Elemente zusammen, weil er bereitwillig Ketten und Ringe mit sich selbst eingeht. Alles bekannte Leben beruht auf genau dieser Chemie.
Diamant und Bleistiftgraphit sind dasselbe Element — nur die Anordnung der Bindungen unterscheidet sich.
- Ordnungszahl
- 6
- Atommasse
- 12.011 u
- Elektronenkonfiguration
- [He] 2s² 2p²
- Gruppe · Periode · Block
- 14 · 2 · p
- Oxidationsstufen
- −4, +2, +4
- Elektronegativität
- 2.55 (Pauling)
- Schmelzpunkt
- 3,550 °C
- Siedepunkt
- 3,825 °C
- Dichte
- 2.267 g/cm³
- Zustand bei 20 °C
- Fest
- Erscheinungsbild
- Schwarz (Graphit) oder durchsichtig (Diamant)
- Entdeckung
- Seit dem Altertum bekannt
CIAAW-Intervall [12.0096, 12.0116]
Kohlenstoffgruppe
Wofür es verwendet wird
- Stahlherstellung
- Kohlefaserverbundstoffe
- Filterung mit Aktivkohle
- Graphitelektroden und Bleistiftminen
Atomstruktur
Ein neutrales Kohlenstoff-Atom hat 6 Protonen und 6 Elektronen. Sein häufigstes Isotop trägt etwa 6 Neutronen, woraus sich die Massenzahl 12 ergibt. Ändert sich die Zahl der Neutronen, entsteht ein anderes Isotop; ändert sich die Zahl der Protonen, entsteht ein anderes Element.
Diese Elektronen füllen die Schalen von innen nach außen: 2, 4. In Orbitalschreibweise lautet das [He] 2s² 2p².
3D electron orbitals
See where Kohlenstoff's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
Position im Periodensystem
Schlechte Leiter, die Elektronen eher aufnehmen oder teilen, als sie abzugeben. Sie machen fast die gesamte Masse lebender Organismen aus.
- Direkt darunter: Silicium
- Ein Proton weniger: Bor
- Ein Proton mehr: Stickstoff
Entdeckung und Name
Kohlenstoff ist seit dem Altertum bekannt und wurde verwendet, lange bevor man es als Element beschreiben konnte. Der Name geht auf Der deutsche Name bedeutet wörtlich „Kohle-Stoff"; lateinisch carbo, „Kohle" zurück.
Weiter erkunden
Atommasse nach IUPAC/CIAAW; physikalische Eigenschaften nach PubChem (US National Library of Medicine). Werte, die nie gemessen wurden, erscheinen als „nicht gemessen", nicht als Schätzung.
Verwandte Rechner
Häufig gestellte Fragen
Wie hoch ist die Atommasse von Kohlenstoff?
Das Standardatomgewicht von Kohlenstoff beträgt 12.011 u, veröffentlicht von der Kommission für Isotopenhäufigkeit und Atomgewichte der IUPAC. Da die natürliche Isotopenmischung je nach Herkunft schwankt, veröffentlicht die IUPAC zusätzlich das Intervall [12.0096, 12.0116].
Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat Kohlenstoff?
Kohlenstoff hat 6 Protonen, denn die Ordnungszahl ist genau die Zahl der Protonen und macht ein Atom überhaupt erst zu Kohlenstoff. Ein neutrales Atom hat ebenso viele Elektronen, also 6. Die Zahl der Neutronen hängt vom Isotop ab; das häufigste hat etwa 6, denn 12 − 6 = 6.
Wie lautet die Elektronenkonfiguration von Kohlenstoff?
Die Elektronenkonfiguration von Kohlenstoff ist [He] 2s² 2p². Die Elektronen verteilen sich 2, 4 auf 2 Schalen.
Ist Kohlenstoff ein Metall?
Nein. Kohlenstoff wird als Nichtmetall eingeordnet, auf der rechten Seite der Tabelle, wo Elemente eher Elektronen aufnehmen oder teilen, als sie abzugeben.
In welcher Gruppe und Periode steht Kohlenstoff?
Kohlenstoff steht in Gruppe 14 (Kohlenstoffgruppe), Periode 2, im p-Block. Die Gruppe ist die Spalte, die Periode die Zeile.
Welche Ladung hat Kohlenstoff?
Kohlenstoff bildet meist 4+ / 4−-Ionen. Über alle Verbindungen hinweg zeigt Kohlenstoff dabei die Oxidationsstufen −4, +2, +4.
Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Kohlenstoff?
Kohlenstoff schmilzt bei 3,550 °C und siedet bei 3,825 °C. Bei Raumtemperatur ist Kohlenstoff fest.
Wofür wird Kohlenstoff verwendet?
Stahlherstellung, Kohlefaserverbundstoffe, Filterung mit Aktivkohle, Graphitelektroden und Bleistiftminen. Kohlenstoff bildet mehr Verbindungen als alle anderen Elemente zusammen, weil er bereitwillig Ketten und Ringe mit sich selbst eingeht.
Wer hat Kohlenstoff entdeckt, und woher kommt der Name?
Kohlenstoff ist seit dem Altertum bekannt und wurde verwendet, lange bevor man es als Element beschreiben konnte. Der Name geht auf Der deutsche Name bedeutet wörtlich „Kohle-Stoff"; lateinisch carbo, „Kohle" zurück.