Title: Metalle und Ionenverbindungen
1Metalle und Ionenverbindungen
2Metalle
3Übung 1
Vergleiche Metallatome und Nichtmetallatome in
Bezug auf 1) Ladung des Atomrumpfs 2) Grösse
des Atomrumpfs 3) Anziehung der
Valenzelektronen 4) Ionisierungsenergie(n) d.
Valenzelektron(en)
4Metalle Stoffeigenschaften
5Metalle Stoffeigenschaften
- Rangliste der el. Leitfähigkeit
- Silber
- Kupfer
- Gold
- Bern, Historisches Museum
- Dea Artio (um 200 n.Chr.), römisch, Bronze
- Dargestellt ist die Bärengöttin mit Namen Artio
sowohl in Tier- als auch in Menschengestalt.
- 2 Euro-Münze
- Ring Kupfer-Nickel
- Mittelteil dreiteilig Nickelmessing, Nickel,
Nickelmessing
- Rangliste der Wärmeleitfähigkeit
- Silber
- Kupfer
- Gold
6Prähistorische Zeitalter
- Steinzeit
- In der Jungsteinzeit Verwendung von gediegen
vorkommenden Metallen - Bronzezeit (3. bis 1. Jahrtausend v. Chr.)
- Bronze Legierung aus Kupfer und Zinn
- Eisenzeit (Europa 8. Jh. v. bis 6. Jh. n. Chr.)
7Aufbau auf Teilchenebene
Dichteste Kugelpackung Raumfüllung 74
Animation kubisch dichteste Kugelpackung
8Aufbau auf Teilchenebene
Die Atomrümpfe bilden eine dichteste
Kugelpackung. Alle Valenzelektronen bilden
das Elektronengas. Das Gitter hält durch die
elektrostatischen Kräfte zwischen Atomrümpfen
() und Elektronengas (-) zusammen.
9Übung 2
- Vergleiche die Schmelztemperaturen von Natrium,
Magnesium und Aluminium. Wie sind die Gitter der
drei Metalle gebaut und inwiefern lassen sich die
unterschiedlichen Schmelztemperaturen damit
erklären? - Vergleiche die Schmelztemperaturen der
Alkalimetalle und erkläre den Verlauf anhand des
Aufbaus der Gitter.
10Reaktionen von Metallen
- Abgabe der Valenzelektronen
- I. Hauptgruppe X ? X 1 e-
- II. Hauptgruppe X ? X2 2 e-
- III. Hauptgruppe X ? X3 3 e-
- Übergangsmetalle 2 bis 7 Elektronen können
abgegeben werden.
Reaktionen Alkalimetalle Brainiacs - just fake
11Metall Nichtmetall ? Ionenverbindung
NaCl
Natriumchlorid
- Elektronenübergang
- Metall ? Kation
- Nichtmetall ? Anion
- y Me x Nime ? (Mex)y(Nimey-)x
- Name Metall-Nichtmetall-Endungid
MgF2
Magnesiumfluorid
Al2O3
Aluminiumoxid
12Metall Nichtmetall ? Ionen-verbindung
13Metall Nichtmetall ? Ionenverbindung
Energiebetrachtung
14Übung 3
- Wie lauten die Reaktionsgleichungen für die
folgenden Reaktionen? - Natrium reagiert mit Chlor
- Magnesium reagiert mit Sauerstoff
- Aluminium reagiert mit Brom
15Ionenverbindung Gitter
16Ionenverbindung Gitter
- Elektrostatisch
- Anziehung
- zwischen Kation
- und Anion
17Eigenschaften von Ionenverbindungen
- spröde
- hohe Schmelz- und Siedetemperaturen
- einige sind wasserlöslich
- elektrische Leitfähigkeit
- (l) und (aq), nicht aber (s)
18Eigenschaften von Ionenverbindungen
19Eigenschaften von Ionenverbindungen
- hohe Schmelz- und Siedetemperaturen
- Coulomb-Gesetz
- Starke Anziehungskraft
- zwischen Kationen und
- Anionen
- (Ladung kleiner Abstand)
20Eigenschaften von Ionenverbindungen
- einige sind wasserlöslich
21Eigenschaften von Ionenverbindungen
- Energieumsatz beim Lösevorgang
- exotherm oder entdotherm
22Eigenschaften von Ionenverbindungen
- elektrische Leitfähigkeit
- (l) und (aq), nicht aber (s)
Elektrische Leitfähigkeit einer
Kupfer(II)chlorid-Lösung
23Eigenschaften von Ionenverbindungen
- spröde
- hohe Schmelz- und Siedetemperaturen
- einige sind wasserlöslich
- elektrische Leitfähigkeit
- (l) und (aq), nicht aber (s)
24Abbildungsnachweis
- Folien 7, 8, 12, 13, 18, 20, 21, 22
- Baars Günter, Basiswissen Chemie, h.e.p. verlag
ag - Folien 2, 3, 4, 5 vom Internet (nicht alle
Quellen wieder auffindbar. Dea Artio www.bhm.ch,
Weihnachtskugeln http//www.rolli-remscheid.de/htm
l/Christbaumschmuck_803.jpg ) - Folie 15 http//www.lutanho.net/drawlat/galleryf.h
tml - Folie 16 und 19 http//www.kanescience.com/_chemi
stry/5Ionic.htm - (alle Seiten am 12.11.2008 besucht)
25Molekulargastronomie
- 1) Warum besteht keine Gefahr, dass aus Kochsalz
Natriumchlorid - in der Küche spontan Natrium
und Chlor entstehen? - 2) Warum muss man die Teigwaren für Spaghetti
all aglio e olio in stärker gesalzenem Wasser
zubereiten als für Spaghetti al pomodoro?
26Lösungen
- Übung 1 1) klein 2) gross 3) gering 4) klein
- Übung 2 1) Anstieg Na Mg Al. Atomrumpfladung
Na, Mg2, Al3, Anzahl Valenzelektronen pro
Atomrumpf Na 1, Mg 2, Al 3. Elektrostatische
Kraft nimmt in der Reihenfolge Na Mg Al zu.
(Coulomb-Gesetz) - 2) Alkalimetalle Rumpfladung 1, 1
Valenzelektron pro Atomrumpf. Rumpfgrösse nimmt
von oben nach unten zu, damit die Anziehungskraft
ab. (Coulomb-Gesetz) - Übung 3 a) 2 Na Cl2 ? 2 NaCl
- b) 2 Mg O2 ? 2 MgO
- c) 4 Al 3 O2 ? 2 Al2O3
- Molekulargastronomie
- 1) Man müsste sehr viel Energie aufwenden um die
Elemente herzustellen, NaCl ist so stabil, dass
die Elemente bei Raumtemperatur nicht entstehen
können. - 2) In Öl löst sich Kochsalz nicht, in der
Tomatensauce (enthält Wasser) hingegen ist es
löslich.