20, Calcium (Ca)
Erdalkalimetalle 		Atommasse[1]:
40.078 ± 0.004 u
In biologischen oder geologischen Materialen kann die Atommasse außerhalb der angegebenen Bereiche liegen.  
lat. calx = Kalk Elektronen-Konfiguration[2]: (Ar) 4s2

Atomare Eigenschaften

Übersicht Atomare Eigenschaften:

Geometrie
Kovalenzradien (rcov): 171 pm (Einfachbindung)[3] 147 pm (Doppelbindung)[4] 133 pm (Dreifachbindung)[5]
Der Kovalenzradius wird als halbe Strecke zwischen zwei Atomkernen desselben Elementes mit kovalenter Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindung angenommen, d. h. das oder die Bindungselektron(en) werden von beiden Atomen gleichstark angezogen.
Van-der-Waals-Radius (rW)[6]: 231 pm
Der Van-der-Waals-Radius wird als halbe Strecke zwischen zwei als gedachte harte Kugeln angenommenen Atomen desselben Elementes angenommen, ohne dass zwischen beiden eine chemische Bindung vorliegt. Daher ist er größer als der Kovalenzradius im Vergleich dazu.
Metallatomradius (rmet) [7]: 197 pm Koordinationszahl: 12
Der Metall-Atomradius wird als halbe Strecke zwischen zwei Atomkernen eines metallischen Elementes angenommen, wobei diese ionisiert sind und sich in einem Elektronengas befinden. Das Atomvolumen ist dabei von der Koordionationszahl des Metallgitters abhängig. Die angegebenen Werte sind jeweils auf ganze Pikometer gerundet angegeben, selbst wenn sie in der Quelle eine höhere Genauigkeit haben.

Atomkern
Kernladung (KL) absolut (QZ): +20 KL effektiv (QZ eff): +2.85
Die tatsächliche Kernladung entspricht der Anzahl der Protonen im Kern und damit der Ordnungszahl des Elementes. Die effektive Kernladung berücksichtigt den Abschirmungseffekt der Elektronen, wiederum abhängig von deren Quantenzahlen. Der hier angegebene Wert wurde nach den Slater-Regeln (vgl. Slater, 1930[8]) per Skript berechnet.

Atomhülle
Elektronenkonfiguration[2]: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Ausführliche Schreibweise der Elektronenkonfiguration (nach Wiberg et al., 2007)[2]. Die Elektronenkonfiguration beschreibt die Orbital-Verteilung der Elektronen in der Atomhülle. Aus ihr kann die Zahl der Valenzelektronen, sowie das Bindungsverhalten abgeschätzt werden.
Elektronegativität: nach Allred & Rochow (1958)[9]: 1.04
  Der EN-Wert nach Allred & Rochow ist proportional zur elektrostatischen Anziehungskraft F, die die Kernladung Z auf die Bindungselektronen ausübt.
EN ~ (e2˙Zeff)/r2; e = Elementarladung, Zeff = Eff. Kernladung, r = Atomradius.
  nach Pauling (1932)[10]: 1
  Der EN-Wert nach Pauling ist eine dimensionslose Maßzahl für die Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen anzuziehen, die aus Bindungsdissoziationsenergien abgeleitet und anhand der Referenzwerte von Fluor (XF=3,98) und Wasserstoff (XH=2,20) skaliert ist.
  nach Mulliken (1934)[11]: 1.08
  Der EN-Wert nach Mulliken ist eine dimensionslose Maßzahl für die Elektronenanziehung eines Atoms, die als arithmetisches Mittel aus Ionisierungsenergie und Elektronenaffinität definiert und zur besseren Vergleichbarkeit auf den Referenzwert von Fluor skaliert ist. EN ~ (EA+ IE)/2.
  nach Allen (1989)[12]: 1.034
  Der EN-Wert nach Allen ist eine dimensionslose Größe, die als Mittelwert der Energien der Valenzelektronen im Grundzustand eines Atoms definiert ist und so dessen Fähigkeit beschreibt, Elektronen anzuziehen.
  nach Rahm et al. (2018)[13]: 6.1 eV/e (1.05)[a]
  In der Skala von Rahm wird die Elektronegativität als der durchschnittliche Bindungsenergie-Wert aller Valenzelektronen im Grundzustand eines freien Atoms definiert.

Bemerkungen: [a] Auf Fluor = 4.00 skalierter Wert.

Quellen: [1] Prohaska, T., Irrgeher, J., Benefield, J., Böhlke, J. K., Chesson, L. A., Coplen, T. B., ... & Meija, J. (2022). Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 94(5), 573-600. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
[2] Wiberg, N., Wiberg, E. & Holleman, A. F. (2007). Lehrbuch der anorganischen Chemie. (S. 300, 1304, 1878). Walter de Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783110206845
[3] Pyykkö, P. & Atsumi, M. (2009). Molecular single-bond covalent radii for elements 1-118. Chemistry-A European Journal, 15(1), 186-197. https://doi.org/10.1002/chem.200800987
[4] Pyykkö, P. & Atsumi, M. (2009). Molecular double-bond covalent radii for elements Li-E112. Chemistry-A European Journal, 15(46), 12770-12779. https://doi.org/10.1002/chem.200901472
[5] Pyykkö, P., Riedel, S. & Patzschke, M. (2005). Triple-bond covalent radii. Chemistry-A European Journal, 11(12), 3511-3520. https://doi.org/10.1002/chem.200401299
[6] Mantina, M., Chamberlin, A. C., Valero, R., Cramer, C. J., & Truhlar, D. G. (2009). Consistent van der Waals radii for the whole main group. The Journal of Physical Chemistry A, 113(19), 5806-5812. https://doi.org/10.1021/jp8111556
[7] Wiberg, N., Wiberg, E. & Holleman, A. F. (2007). Lehrbuch der anorganischen Chemie. (Anhang IV). Walter de Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783110206845
[8] Slater, J. C. (1930). Atomic shielding constants. Physical review, 36(1), 57. https://doi.org/10.1103/PhysRev.36.57
[9] Allred, A. L., & Rochow, E. G. (1958). Electronegativities of carbon, silicon, germanium, tin and lead. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 5(4), 269-288. https://doi.org/10.1016/0022-1902(58)80004-4
[10] Pauling, L. (1932). The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms. Journal of the American Chemical Society, 54(9), 3570-3582. https://doi.org/10.1021/ja01348a011
[11] Mulliken, R. S. (1934). A New Electroaffinity Scale; Together with Data on Valence States and on Valence Ionization Potentials and Electron Affinities. Journal of Chemical Physics, 2(11), 782-793. https://doi.org/10.1063/1.1749394
[12] Allen, L. C. (1989). Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms. Journal of the American Chemical Society, 111(25), 9003-9014. https://doi.org/10.1021/ja00207a003
[13] Rahm, M., Zeng, T., & Hoffmann, R. (2018). Electronegativity seen as the ground-state average valence electron binding energy. Journal of the American Chemical Society, 141(1), 342-351. https://doi.org/10.1021/jacs.8b10246