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Verbindungen
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Stunde 4 -
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verbinden sich Elemente, und nach welchen Regeln läuft das? Grundlagen: A Umriss des Periodensystems B Waagrecht im PS: Perioden. Senkrecht im PS: Gruppen C Ordnungszahl = Protonenzahl D Index - taucht rechts vom Elementsymbol auf, wenn Elemente sich verbinden Wir kümmern uns nur um die 8 Hauptgruppen. Die achte Hauptgruppe heißt „Edelgase“. 1. Im Grundzustand hat ein Element so viele Elektronen wie Protonen. Grund: Ladungsausgleich 2. Die Elektronen umkreisen den Kern auf „Schalen“. 3. Nahe dem Kern passen wenig Elektronen in eine Schale, im weiteren Umkreis mehr: 1. Schale 2 e- 2. und 3. Schale 8 e- 4. und 5. Schale 18 e- 4. Die
Elektronen lagern sich von innen nach außen um den Kern, bis so viele da sind
wie 5. Die Perioden im Periodensystem decken sich mit den Schalen um den Atomkern: 1. Periode = 1. Schale mit 2 e- 2. Periode = 2. Schale mit 8 e- usw. 6. Elemente reagieren chemisch nur mit den Elektronen ihrer äußersten Schale. Das sind die „Außenelektronen“. 7. Man kann also aus dem Periodensystem ablesen, wieviele Elektronen einem Element zur chemischen Reaktion zur Verfügung stehen. Die Zahl seiner Hauptgruppe zeigt es an. Beispiele: Na hat 1 e- Ca hat 2 e- C hat 4 e- N hat 5 e- O hat 6 e- Cl hat 7 e- 8. Die 8. Hauptgruppe, die Edelgase, reagiert chemisch nicht. Sie hat je nach Sichtweise eine ganz gefüllte Außenschale, oder ihre darauffolgende Schale ist ganz leer. 9. Alle anderen Elemente versuchen, durch chemische Reaktion auch „Edelgaskonfiguration“ ihrer Außenelektronen zu erreichen. Also eine ganz mit e- gefüllte oder ganz geleerte
Außenschale. stehende Element alle Außenelektronen ab. Es erreicht so eine ganz geleerte Außenschale. Das weiter rechts und oben im PS stehende Element nimmt so viele Elektronen auf, dass es acht Außenelektronen besitzt, also eine gefüllte Außenschale. Fluor (F) nimmt also immer 1 Elektron auf und gibt nie ab. Cäsium (Cs) verhält sich umgekehrt und gibt bei jeder chemischen Reaktion 1 Elektron ab. 10. Stimmt die Zahl der Elektronen, die der eine Partner abgibt, nicht überein mit der Zahl der Elektronen, die der andere Partner aufnimmt, so entstehen Formeln mit Index, z.B. H2O . Wer Elektronen abgibt, steht in der Formel vorne. Der Index in der Formel einer Verbindung ist das „kleinste gemeinsame Vielfache“ (KgV) bei dem sich Elektronen-Abgabe und -Aufnahme der beiden Bindungspartner in Deckung bringen lassen, geteilt durch die Zahl der Elektronen, die ein Element aufnimmt oder
abgibt. Beispiel:
Ca gibt 2 e- ab. N nimmt 3 e- auf.
KgV aus 2 und 3 = 6 Drei Ca
sind Grund für diesen Bau von chemischen Verbindungen: Die Elemente verhalten sich immer so, dass in der Verbindung insgesamt Ladungsausgleich herrscht.
Übungen
(in der Folgestunde gab es nochmal ein Übungsblatt
zum Thema "chemische Formeln") Zu den Namen: Es heißt hinten in der Verbindung Nitrid (N), Oxid (O), Sulfid (S) . Ansonsten: Der Name des Elementes erhält hinten in einer Verbindung die Nachsilbe -id. Vorne liest man immer den Namen des Elementes. Beispiel: HCl = Wasserstoff-Chlorid Um die vierte Hauptgruppe kümmern wir uns in der Klausur kaum. Es gibt nur CO2 und CS2. Der Index
wird ab „2“ im Namen der Formel genannt.
2 = „di“
, 3 = „tri“
, 4 = „tetra“
, 5 = „penta“
, 6 = „hexa“
, 7 = „hepta“
, 8 = „octa“
, 9 = „nona“ , 10
= „deka“
Na trifft auf F Mg trifft auf O Bor trifft auf Stickstoff Mg trifft auf Cl Kalium trifft auf Sauerstoff Li trifft auf N Aluminium trifft auf Brom Mg trifft
auf N (Magnesium trifft auf
Stickstoff) Beispielrechnung: Mg gibt 2 e- ab. N nimmt 3 e- auf. KgV = 2 x 3 = 6 Index für Mg 6 : 2 = 3 Index für N 6 : 3 = 2 Ergebnis: Mg3N2 Trimagnesium-Dinitrid
Calcium trifft auf Phosphor B trifft auf S |