Lösung Aufgabe 1 Elektronenstruktur: Orbitale
Zr – 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 3d10 4s² 4 p6 4d² Zirkonium besitzt zwei Außenelektronen, da sich ausschließlich zwei Elektronen im 4d
Orbital befinden.
Aufgabe 2
Die Elektronegativität ist ein Maß für das Bestreben eines Atoms, in einem Molekül, die Bindungselektronen an sich zu ziehen. Sie kann deshalb als Anhaltspunkt für die Polarität eines Atoms verwendet werden. Je größer der Unterschied in der Elektronegativität der Bindungspartner (Elektronegativitätsdifferenz), desto höher die Polarität der Bindung. Die Elektronegativität der jeweiligen Stoffe ist im Periodensystem angegeben. Fluor ist am elektronegativsten, das heißt es zieht die Bindungselektronen am stärksten an sich. Dies liegt daran, dass die Kernladungszahl mit steigender Ordnungszahl größer wird, der Atomradius in einer Hauptgruppe allerdings nach unten hin ansteigt. Bei minimalem Radius und maximaler Kernladung ergibt sich somit die höchste Elektronegativität. Die Elektronegativität nimmt im PSE somit von links unten nach rechts oben zu. Bindungen zwischen Atomen mit einer Elektronegativitätsdifferenz von mehr als 1,7 sind allgemein Ionenbindungen, bei Differenzen zwischen 0,5 und 1,7 handelt es sich um polare Atombindungen. Bindungen mit einer Differenz unter 0,5 gelten als unpolare Atombindungen.
Aufgabe 3
Oxidationszahlen sind hypothetische Ionenladungszahlen. Sie geben an wie viele Elektronen ein Atom einer polaren Atombindung hypothetisch aufnimmt oder abgibt. W C
asser hlorsäure Cl
O
OH
+V -II
-II
+I
O
-II
O
HH
+I
-II
+I
Aufgabe 4
- NaCl - MgCl2 Na Cl
+I -I
Mg 2 Cl
+II -I
- Cu2O - CaBr2 +I - 2Cu O
+I -II
Ca 2 Br
I I
Zr – 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 3d10 4s² 4 p6 4d² Zirkonium besitzt zwei Außenelektronen, da sich ausschließlich zwei Elektronen im 4d
Orbital befinden.
Aufgabe 2
Die Elektronegativität ist ein Maß für das Bestreben eines Atoms, in einem Molekül, die Bindungselektronen an sich zu ziehen. Sie kann deshalb als Anhaltspunkt für die Polarität eines Atoms verwendet werden. Je größer der Unterschied in der Elektronegativität der Bindungspartner (Elektronegativitätsdifferenz), desto höher die Polarität der Bindung. Die Elektronegativität der jeweiligen Stoffe ist im Periodensystem angegeben. Fluor ist am elektronegativsten, das heißt es zieht die Bindungselektronen am stärksten an sich. Dies liegt daran, dass die Kernladungszahl mit steigender Ordnungszahl größer wird, der Atomradius in einer Hauptgruppe allerdings nach unten hin ansteigt. Bei minimalem Radius und maximaler Kernladung ergibt sich somit die höchste Elektronegativität. Die Elektronegativität nimmt im PSE somit von links unten nach rechts oben zu. Bindungen zwischen Atomen mit einer Elektronegativitätsdifferenz von mehr als 1,7 sind allgemein Ionenbindungen, bei Differenzen zwischen 0,5 und 1,7 handelt es sich um polare Atombindungen. Bindungen mit einer Differenz unter 0,5 gelten als unpolare Atombindungen.
Aufgabe 3
Oxidationszahlen sind hypothetische Ionenladungszahlen. Sie geben an wie viele Elektronen ein Atom einer polaren Atombindung hypothetisch aufnimmt oder abgibt. W C
asser hlorsäure Cl
O
OH
+V -II
-II
+I
O
-II
O
HH
+I
-II
+I
Aufgabe 4
- NaCl - MgCl2 Na Cl
+I -I
Mg 2 Cl
+II -I
- Cu2O - CaBr2 +I - 2Cu O
+I -II
Ca 2 Br
I I
- Al(ClO3)3
Cl
O
O O
3Al
Aufgabe 5
a) Isotope eines Elements unterscheiden sich durch ihre Strukturformel.
b) Elektrisch neutrale Atome enthalten gleichviele Protonen wie Elektronen.
c) Die Elektrnegativität gibt an wie stark ein Atom die Elektronen der Bindung an sich zieht.
d) richtig
e) richtig
Aufgabe 6
a) Isotop: Ein Isotop ist ein Molekül mit gleicher Ladung aber anderer Masse (enthält mehr Neutronen).
b) Ionenbindung: Ist eine Bindung bei der die Elektronegativitätsdifferenz größer als 1,7 ist. Das heißt es liegt mindestens jeweils ein Stoff vor, der die Bindungselektronen stark an sich zieht und einer bei dem dies nicht der Fall ist. (meist ein Metall und ein Nichtmetall)
c) Polare Atombindung: Ist eine Bindung, bei der die Elektronegativitätsdifferenz zwischen 0,5 und 1,7 liegt. Einer der an der Bindung beteiligten Stoffe zieht die Bindungselektronen also mäßig stark an sich.
d) Edelgaskonfiguration: Man redet von einer Edelgaskonfiguration, wenn eine „Schale“mit acht Außenelektronen vollständig „gefüllt“ ist. Das heißt, weder das Bestreben hat Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.
e) Orbital: Ein Orbital ist ein Elektronenaufenthaltswahrscheinlichkeitsraum. Er gibt einen Raum an in dem sich Elektronen eines bestimmten Energieniveaus wahrscheinlich aufhalten.
Cl
O
O O
3Al
Aufgabe 5
a) Isotope eines Elements unterscheiden sich durch ihre Strukturformel.
b) Elektrisch neutrale Atome enthalten gleichviele Protonen wie Elektronen.
c) Die Elektrnegativität gibt an wie stark ein Atom die Elektronen der Bindung an sich zieht.
d) richtig
e) richtig
Aufgabe 6
a) Isotop: Ein Isotop ist ein Molekül mit gleicher Ladung aber anderer Masse (enthält mehr Neutronen).
b) Ionenbindung: Ist eine Bindung bei der die Elektronegativitätsdifferenz größer als 1,7 ist. Das heißt es liegt mindestens jeweils ein Stoff vor, der die Bindungselektronen stark an sich zieht und einer bei dem dies nicht der Fall ist. (meist ein Metall und ein Nichtmetall)
c) Polare Atombindung: Ist eine Bindung, bei der die Elektronegativitätsdifferenz zwischen 0,5 und 1,7 liegt. Einer der an der Bindung beteiligten Stoffe zieht die Bindungselektronen also mäßig stark an sich.
d) Edelgaskonfiguration: Man redet von einer Edelgaskonfiguration, wenn eine „Schale“mit acht Außenelektronen vollständig „gefüllt“ ist. Das heißt, weder das Bestreben hat Elektronen aufzunehmen oder abzugeben.
e) Orbital: Ein Orbital ist ein Elektronenaufenthaltswahrscheinlichkeitsraum. Er gibt einen Raum an in dem sich Elektronen eines bestimmten Energieniveaus wahrscheinlich aufhalten.
