CheS 3

Allgemeine Chemie


Das Periodensystem der Elemente 

Die chemische Bindung

Historischer Überblick

- Element - Stoff, dessen Atome die gleiche Kernladungszahl besitzen


- Wunsch der Einordnung aus Gründen der Übersichtlichkeit


- Parameter gesucht


- Versuche in Verwandschaftsbeziehungen - zb. stern- kreis- u. spiralförmig


- 1869 D.I. Mendelejew - Ordnungsprinzip Zunahme der Atomgewichte


- 1913 L. Meyer statt Atomgewicht - Ordnungszahl


- zZ. 114 chemische Elemente (zT. künstlich erzeugt, ohne Namen)


Aufbau Periodensystem

- Mendelejew : vertikale Anordnung, Heute: horizontal


- niedrige Ordnungszahl links


- chemische / physikalische Ähnlichkeit untereinander 


- senkrecht 8 Hauptgruppen

(Zusammenfassung Elemente mit ähnlichen Eigenschaften)

- Name Periodensystem = periodisch wiederholende ähnliche Eigenschaften der Elemente 


- 8 Nebengruppen


- Hauptgruppen : lateinische Ziffern, Nebengruppen arabische Ziffern


- Form der Ordnung durch Atombau und Bauprinzipien erklärt


- Hauptgruppe = Außenelektronen (Nebengruppen nicht)

- Unterschied Neben- u. Hauptgruppen = Art u. Weise wie Elektronenschalen aufgefüllt werden. 


- Besetzung d. Elektronenschalen nach festen Regeln


- waagerechte Zeilen = Periode - immer mit Edelgas abgeschlossen


Periode = Anzahl der Elektronenschalen

Hauptgruppen - Alkalimetalle


- I. Hauptgruppe

- zb. Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium


- leicht, weich, starker silberner Glanz, bilden Oxide

(Oxid = Verbindung durch Reaktion mit Sauerstoff)


- heftige Reaktion mit Wasser = alkalische Reaktion

- deshalb unter Petroleum aufbewahrt


- Flammenfärbung (s.S 15) (Verwendung Feuerwerk)

- Natürlichste Form Kochsalz


Erdalkalimetalle

- II. Hauptgruppe

zb. Beryllium, Magnesium, Calcium, Radium


- Oxide - erdiges Aussehen, schwache alkalische Reaktion

(Beryllium u. Magnesium gegen kaltes Wasser beständig)


- Flammenfärbung bis auf 1 u. 2


Bsp. Magnesium und Calcium s.S. 16

Die Halogene

- 'Salzbildner'

- VII. Hauptgruppe


- Flour u. Chlor - gasförmig, gelbgrüne Farbe

- Brom - rotbraune Flüssigkeit (verdampft leicht)

- Iod - violette Kristalle (sublimiert leicht)




Die Edelgase

- VIII. Hauptgruppe

- Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon

- gasförmig

- chemisch nur selten Veränderung

- Hauptvorkommen Luft

- Gewinnung durch Kondensation und Destillation

- farb-, geruch-, geschmacklos

- äußerste Elektronenschale voll besetzt - Edelgaskonfiguration

Die chemische Bindung

- Art des Zusammenhaltens zweier oder mehrerer Atome oder Atomgruppen innerhalb eines Moleküls o. Kristalls


- Prinzip: Tendenz der an der Bindung beteiligten Atome Edelgaskonfiguration zu erreichen


- Warum? - Edelgase sehr reaktionsträge (edles Verhalten) - einatomig


Die Atombindung

- Bildung gemeinsamer Elektronenpaare


- am reinsten bei Gasmolekülen aus 2 Atomen (H2, N2 ...)


-stetiger Austausch von Elektronen


- Atome haben abwechselnd alle Elektronen für Edelgaskonfiguration

- Bilder s.S.24

Elektronegativität

- Anziehung der Elektronen nach Stärke geordnet


- Maß für Bestreben eines Atoms innerhalb eines Moleküls, Elektronen anzuziehen


- stärkstes Bestreben willkürlich auf 4


- höchstes Flour (4,1) niedrigstes Cäsium und Francium ( 0,9)

- Innerhalb Perioden nimmt EN von links nach rechts zu 

(fehlen immer weniger Elektronen für Edelgaskonfiguration- je weniger umso größer ihr Bestreben) 


- 2 Atome des gleichen Elements - Elektronen kreisen symmetrisch

- Atome unterschiedlicher Elemente - nicht symmetrisch aufgrund unterschiedlich starker EN

Die Ionenbindung

- Ionen entstehen : Aufeinandertreffen Atome sehr großer + Atome sehr kleine EN


-elektronegativere Atome ziehen bindende Elektronen so stark an, dass sie dem ursprünglichen Atom entrissen werden

- Bindungszustand stabiler Elektronenbesetzung durch Übergang von Elektronen von Atomen des einen Elementes zu Atomen des anderen Elementes 


- nur möglich zwischen einem schwach und einem stark elektronegativen Element


Oktettregel - erfüllen Elemente, deren Atome die Edelgaskonfiguration anstreben o. erreichen

Typische Vertreter Ionenbindung: Salze 


- Metall + Nichtmetall -> Salz

- schwach En = positiv

- stark EN = negativ



Die Metallbindung

- Bindungstyp von Metallen und Legierungen

- Bildung eines Gitters 

- 2 o. mehr Metallatome geben Außen-Elektronen unter Bindung positiver Ionen ab, werden  zwischen den positiv geladenen Ionen befindlichen negativen Elektronen zusammengehalten

- Elektronen frei beweglich ( häufig Elektronengas genannt)

- Zusammenhalt durch elektrische Wechselwirkungen

- Eigenschaften Metalle: metallischer Glanz, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, mechanische Verformbarkeit


-je leichter beweglich desto höher die Leitfähigkeit


- Metallbindung = positiv geladene Metallionen bilden ein Gitter in dem sich das Elektronengas befindet

Metallbindung nur zw. Metallatomen


Legierung: Ein Stoff, der aus einem Metall und einem o. mehreren anderen Metallen besteht heißt Legierung

 Siehe Tabelle S. 37

Dipolmoleküle

- In Bindungen zwischen Atomen werden Bindungselektronen zum Atom mit höherer EN hingezogen. Verzerrung wächst mit d. Differenz d. EN


- Verzerrung bewirkt, dass elektrische Ladung nicht mehr gleichmäßig verteilt ist - Entstehung positives und negatives Ende (Pol)


- Dipol : Teilchen mit unterschiedlich geladenen Enden


- Dipolmolekül : Molekül mit zwei entgegengesetzt elektrisch geladenen Seiten (wichtigstes - H2O)


- Molekül 'Wasser' = Lösemittel
zb. Salze stark polar aufgebaut - Wasser dipol. Ion negativ geladen lagert sich an positiven Pol des Wassermoleküls an, Ion positiv lagert sich an negativen Pol des Wassers an

= Lösungsprinzip

Salz

= chemische Verbindungen aus positiv geladenen Metallionen u. negativ geladenen Nichtmetallionen


- charakteristisch : Ionenbindung


- alle Verbindungen mit Ionenbindung haben salzartigen Charakter


- typische Eigenschaft: bilden Kristallgitter, äußert regelmäßig gebaut

- regelmäßige Anordnung der Ionen


-physikalische Eigenschaften: fest gebunden (Zimmertemperatur) , Zufügen von viel Energie = schmilzt oder verdampft


- Ionenbindungen : hohe Schmelz u. Siedepunkte


- Auflösen NaCl - lagert sich das Wassermolekül entsprechend seinen Polen passend an den NaCl-Kristall an

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CheS 3

by jessyonline97

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Public - 9/2/16, 5:33 PM