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Ionenbindung I Chemische Bindungen I musstewissen Chemie

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Hier findest du noch Aufgaben

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Bei einer Ionen Bindung geht ein Elektronendonator eine Bindung mit einem Elektronenakzeptor ein. Durch dieses Vorgang entstehen geladene Atome oder Moleküle. Die mehrfach oder einfach positiv geladene Ionen werden Kationen genannt und die einfach oder mehrfach negativen Ionen werden Anionen gennant.

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Metalle geben Elektronen immer Nicht-Metallen ab

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Metalle geben Elektronen immer Nicht-Metallen ab

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Jedes Element will die Edelgaskonfiguration erreichen, um dies zu erreichen müssen alle Elektronen von einem Atom auf das andere Atom übertragt werden. Dies nennt man dann Ionenbindung. Das Metallatom wird dadurch positiv geladen und das Nicht-Metall negativ. Sobald ein Atom eine Ladung trägt, wird sie als Ion  bezeichnet. Ein Metallatom gibt Elektronen immer ab, darum ist es ein Elektronendonator und ein Nichtmettal nimmt Elektronen auf darum wird es Elektronenakzeptor genannt.

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Das Periodensystem - einfach erklärt - REMAKE

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Der Atomradius nimmt innerhalb einer Gruppe von oben nach unten ab, da mit jeder Periode eine weitere Schale hinzugefügt wird.
Und von links nach rechts innerhalb einer Periode nimmt der Atomradius ab, da die Kernladung gegeben durch die Anzahl Protonen im Kern ist und Elektronen der gleichen Schale stärker anzieht.

(der letzte Satz wurde 1:1 vom Skript übernommen; Naturwissenschaftliche Grundlagen Grundlagen Chemie von Dave Frech, Version 2)

Der Metallcharakter einer Gruppe nimmt von oben nach unten zu, da sich die kernfernen Elektronen dann besser bewegen können. Und von links nach rechts nimmt der Metallcharakter ab, aus dem Grund dass die Kernladung bei identischer Entfernung der Elektronenschalen zunimmt.

Die Elektronennegativität einer Gruppe nimmt von oben nach unten ab, weil sie mit jeder Periode an Entfernung zunehmen und damit den Einfluss verlieren. Und von links nach rechts bis zu den Halogenen nimmt sie zu, da die Kernladung auch zunimmt, jedoch nimmt der Elektronenabstand zum Kern gleichzeitig verkleinert wird. Und Edelgase besitzen keine Elektronennegativität.

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Das Periodensystem besitzt 8 Hauptgruppen. In einer Hauptgruppe befinden sich Elemente mit der gleichen Anzahl Elektronen auf der äussersten Schale. Und die Elemente mit der gleichen Anzahl Schalen stehen Senkrecht untereinander. Es gibt 7 Perioden (Zeilen) und 18 Gruppen. Wie schon erwähnt gibt es die 8 Hauptgruppen und auch gibt es die 10 Nebengruppen (Spalten). Die Hauptgruppen werden von Links nach Rechts nummeriert und heissen.

1. Alkalimetalle

2. Erdalkalimetalle

3. Bor-Gruppe

4. Kohlenstoff Gruppe

5. Stickstoff Gruppe

6. Sauerstoff Gruppe

7. Halogene Gruppe

8. Edelgase

80% der Elemente des Periodensystems sind Metalle.

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Hier findest du noch die Erklärung zur Schreibweise. Und zum Aufbau der verschiedenen Schalen etwas.

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Das Schalenmodell: Der Aufbau der Atome nach Bohr – Chemie | Duden Learnattack

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Atome und Stoffe im John Dalton Modell I musstewissen Chemie

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Atommodell nach Niels Bohr I musstewissen Chemie

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Atommodell nach Ernest Rutherford I musstewissen Chemie

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Er untersuchte die Umlaufbahnen und kam zum Entschluss, dass den Elektronen nur gewisse Umlaufbahnen in der Atomhülle zur Verfügung stehen, jedoch kann ein Elektron von einer Umlaufbahn auf eine andere springen, dieser Vorgang wird als Quantensprung bezeichnet. Dabei wird Licht ausgesendet oder aufgenommen. Auch beobachtete er, dass die Frequenz der Lichtwelle nähert sich der Umlauffrequenz des Elektrons an, wenn sich das Elektron im Anfangszustand nur langsam bewegt und in den energetisch nächstgelegenen Zustand springt.

(der letzte Satz wurde 1:1 vom Skript übernommen; Naturwissenschaftliche Grundlagen Grundlagen Chemie von Dave Frech, Version 2)

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Bei diesem Experiment wurden Alphateilchen auf eine Goldfolie beschossen. Bei diesem Vorgang bemerkte er, dass viele Teilchen zurückgeworfen werden. Daraus konnte er dann schliessen, dass der kleine Radius um einige Potenzen kleiner sein muss als der gesamte Atomradius. Und Auch erkannte er, dass in einem kompakten Atomkern sich die vollständig konzentrierte positive Ladung befindet.

Im unteren Bild sieht man das Experiment noch einmal.

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Dieses Modell behandelt die Erklärung für Stoffumwandlung bei chemischen Reaktionen und die dabei auftretenden quantitativen Verhältnissen.
Es besagt, dass bei einer chemischen Reaktion die Teilchen nicht zerstört oder erzeugt werden können, da Atome aus kleinsten unteilbaren Teilchen besteht. Die Atome werden lediglich neu angeordnet.  Eine weitere Aussage von Dalton ist, dass alle Atome eines Elements haben die gleich Grösse und Masse. Jedoch die Atome von unterschiedlichen Elementen haben unterschiedliche Grössen und Massen.

Im Beispiel sieht man Schwefel Atome und Kupfer Atome. Wenn sie eine chemische Verbindung eingehen, besteht die gleiche Anzahl Atome, sie werden ausschliesslich neu angeordnet. Auch ist der Massen und Grössen unterschied von den Schwefel Atomen zu den Kupfer Atomen gut erkennbar.

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Es gibt verschiedene Arten von Chromatografien, wie z. B. Gaschromatografie oder Dünnschichtchromatografie, welche sehr populär ist. Bei der Chromatografie arbeitet man mit der Wechselwirkung zwischen der stationären Phase und der mobilen Phase.  Beispielsweise will man einen Farbstoff auftrennen. Auf ein Filterblattpapier wird etwas Farbstoff gegeben. dieses Blatt stellt man nun in eine Art Vase die mit etwa 2cm mit einer Lösung gefüllt ist. das Blatt saugt sich mit der Lösung voll und der Farbstoff trennt sich dadurch in seine verschiedenen Schichten.
je löslicher etwas ist desto weiter weg wandert es.

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Die Zentrifugation at mehrere Faktoren, welche eine Rolle spielen, wie Löslichkeit und Dichte. Mit dieser Methode können Suspensionen aufgeteilt werden. Beim zentrifugieren wirkt sich die Zentrifugalkraft auf die Suspension aus, dabei werden die dichteren Bestandteile nach aussen gedrückt und die weniger dichten Bestandteile nach innen gedrückt. Sehr oft wird dieser Vorgang im Labor genutzt.

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Bei dieser Trennmethode ist die Löslichkeit (und Dichte) der wichtigste Faktor. Hiermit kann man Fett
z. B. aus Samen lösen.
Samen werden in einen Kolben geben mit einem Lösungsmittel. Das Lösungsmittel löst das Fett, welches nun gewonnen werden kann.

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Auch diese Trennungsmethode hat etwas mit den unterschiedlichen Siedepunkten zu tun. Es ist ähnlich wie das Abdampfen, jedoch werden hier beide Stoffteile aufgefangen. Die Schwierigkeit bei beiden Trennungen ist ein zu naher Siedepunkt, dadurch kann das Stoffgemisch nicht vollständig getrennt werden.
Bei der Destillation wird die Lösung erhitz und der Teil mit dem tiefen Siedepunkt verdampft und steigt auf durch ein Rohr und durch eine Kondensierung wird es in einem Destillierkolben aufgefangen. Dieser Teil, welcher sich noch im unteren Bereich befindet mit dem höheren Siedepunkt kann nun auch weiterverwendet werden. Im Bereich der Schnapsbrennerei wird dieser Vorgang auch benutzt.

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Beim Abdampfen spielt der Siedepunkt eine grosse Rolle. Durch die unterschiedlichen Siedepunkte kann ein gelöster Stoff einer Lösung zurückgewonnen werden. Die Lösung wird erhitz, dieser Teil mit dem tieferen Siedepunkt verdampft und der andere Teil mit dem höheren Siedepunkt bleibt zurück, somit wurde die Stoffmischung getrennt (Achtung ! Durch das Verdampfen verliert man den anderen Teil der Lösung). Bei der Gewinnung von Meersalz wird dieser Vorgang verwendet.

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Dieses Stoffgemisch besteht aus einem  löslichen Teil und einem unlöslichen Teil (Teilchengrösse und Suspension). Das Stoffgemisch wir durch einen Filter gegossen, der gefilterte Teil wird als Filtrat und der Überstand als Filterkuchen bezeichnet. Als gutes Beispiel dieses Vorgehen ist die Reinigung von Abwasser.