Chemie · Klasse 11 · Kapitel

Vom Atom zur chemischen Verbindung

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1Ich ordne Stoffe nach ihren Eigenschaften den Stoffgruppen Metall, Ionensubstanz und Molekülsubstanz zu.

MerkenStoffgruppen

Metalle leiten schon fest durch bewegliche Elektronen.

Ionensubstanzen sind spröde und leiten erst gelöst oder geschmolzen. Molekülsubstanzen leiten nie.

BeispielStoffgruppen und ihre Eigenschaften

Kaliumbromid ist spröde, hat eine sehr hohe Schmelztemperatur und leitet erst als Lösung oder Schmelze. Welcher Stoffgruppe gehört der Stoff an?

Schritt für Schritt

Prüfe die Leitfähigkeit in jedem Zustand.
Das Verhalten passt zu einer Ionensubstanz.
Also: Ionensubstanz mit Ionengitter.

Prüfe die Leitfähigkeit in jedem Zustand.
Das Verhalten passt zu einer Ionensubstanz.
Also: Ionensubstanz mit Ionengitter.

Ergebnis:

Ionensubstanz mit Ionengitter

AchtungWer leitet, ist ein Metall

So nicht

Natriumchlorid-Lösung leitet den Strom, also ist Natriumchlorid ein Metall.

So richtig

Metalle leiten fest durch bewegliche Elektronen. Salzlösungen leiten durch bewegliche Ionen.

Prüfe, in welchem Zustand der Stoff leitet: fest, gelöst oder geschmolzen. Ordne dann die Stoffgruppe zu.

ÜbenJetzt du

○1
Aluminium glänzt, lässt sich verformen und leitet schon als Feststoff den Strom. Welcher Stoffgruppe gehört der Stoff an?
So fängst du an:
Prüfe die Leitfähigkeit in jedem Zustand.
Lösung zeigen
1. Prüfe die Leitfähigkeit in jedem Zustand.
2. Das Verhalten passt zu einem Metall.
3. Also: Metall mit Metallbindung.
Ergebnis:
Metall mit Metallbindung
●2
Eisen glänzt, lässt sich verformen und leitet schon als Feststoff den Strom. Welcher Stoffgruppe gehört der Stoff an?
Lösung zeigen
1. Prüfe die Leitfähigkeit in jedem Zustand.
2. Das Verhalten passt zu einem Metall.
3. Also: Metall mit Metallbindung.
Ergebnis:
Metall mit Metallbindung
★3
Kupfer lässt sich verformen, Natriumchlorid zerspringt beim Schlag. Welche Erklärung trägt?
Lösung zeigen
1. Im Metall hält das Elektronengas alle Atomrümpfe zusammen, auch nach dem Verschieben.
2. Im Ionengitter kommen gleichnamige Ionen nebeneinander zu liegen.
3. Sie stoßen sich ab, der Kristall spaltet.
Ergebnis:
Im Metall gleiten Schichten, im Ionengitter stoßen gleichnamige Ionen aufeinander

2Ich beschreibe den Atombau mit dem Bohrschen Modell und bilde Ionen.

MerkenAtombau und Ionen

Das Bohrsche Modell ordnet die Elektronen Schalen zu, die 2, 8, 18 Elektronen fassen.

Die Außenelektronen bestimmen das Reaktionsverhalten. Ionen entstehen durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen.

BeispielAtombau, Elektronenschreibweise und Ionen

Wie sieht die Elektronenschreibweise von Chlor aus?

Schritt für Schritt

Chlor steht in der 7. Hauptgruppe.
Das sind sieben Außenelektronen.
Die ersten vier einzeln, die weiteren drei dazu: drei Paare, ein Einzelelektron.

Chlor steht in der 7. Hauptgruppe.
Das sind sieben Außenelektronen.
Die ersten vier einzeln, die weiteren drei dazu: drei Paare, ein Einzelelektron.

Ergebnis:

Sieben Punkte: drei Paare und ein Einzelelektron

AchtungLadung in die falsche Richtung

So nicht

Wie entsteht aus einem Natriumatom das Ion Na⁺ → Es nimmt ein Elektron auf

So richtig

Wie entsteht aus einem Natriumatom das Ion Na⁺ → Es gibt ein Elektron ab

Zähl die Außenelektronen. Ist der Weg zur Acht durch Abgeben oder durch Aufnehmen kürzer?

ÜbenJetzt du

○4
Wie entsteht aus einem Natriumatom das Ion Na⁺?
So fängst du an:
Die Ladung des Ions zeigt die Zahl der übertragenen Elektronen.
Lösung zeigen
1. Die Ladung des Ions zeigt die Zahl der übertragenen Elektronen.
2. Positiv heißt: Elektronen fehlen.
3. Also gibt das Atom ein Elektron ab.
Ergebnis:
Es gibt ein Elektron ab
●5
Ein Teilchen hat 17 Protonen, 18 Neutronen und 18 Elektronen. Um welches Teilchen handelt es sich?
Lösung zeigen
1. Die Protonenzahl 17 legt das Element Chlor fest.
2. 18 Elektronen sind ein Elektron mehr als Protonen.
3. Also ein einfach negativ geladenes Ion, Cl⁻.
Ergebnis:
Ein Chlorid-Ion Cl⁻
★6
Wie entsteht aus einem Aluminiumatom (Ordnungszahl 13) ein Aluminiumion, und welche Ladung hat es?
Lösung zeigen
1. Aluminium hat drei Außenelektronen.
2. Durch Abgabe bleibt die volle zweite Schale übrig.
3. Drei Elektronen weniger: Al³⁺.
Ergebnis:
Es gibt drei Elektronen ab: Al³⁺

3Ich bestimme mit der Elektronegativität die Bindungsart.

MerkenElektronegativität und Bindung

Die Elektronegativität misst den Zug auf Bindungselektronen.

Unter ΔEN 0,4 ist die Bindung unpolar.

BeispielElektronegativität und Bindungsarten

Bestimme: Wie groß ist ΔEN für die Bindung C–H (EN: C 2,5; H 2,2)?

Schritt für Schritt

ΔEN = EN(C) − EN(H).
ΔEN = 2,5 − 2,2.
ΔEN = 0,3

ΔEN = EN(C) − EN(H).
ΔEN = 2,5 − 2,2.
ΔEN = 0,3

Ergebnis:

0,3

AchtungDifferenz der Elektronegativität falsch gebildet

So nicht

Bestimme: Wie groß ist ΔEN für die Bindung C–H (EN: C 2,5; H 2,2) → 4,7

So richtig

Bestimme: Wie groß ist ΔEN für die Bindung C–H (EN: C 2,5; H 2,2) → 0,3

Ziehe den kleineren Wert vom größeren ab. Ordne das Ergebnis den Grenzen 0,4 und 1,7 zu.

ÜbenJetzt du

○7
Welche Bindungsart ist zwischen Magnesium (EN 1,2) und Chlor (EN 3,0) zu erwarten?
So fängst du an:
ΔEN = 1,8.
Lösung zeigen
1. ΔEN = 1,8.
2. Grenzen: unter 0,4 unpolar, bis 1,7 polar, darüber ionisch.
3. Also: Ionenbindung mit Gitter.
Ergebnis:
Ionenbindung mit Gitter
●8
Bestimme: Wie groß ist ΔEN für die Bindung C–O (EN: C 2,5; O 3,5)?
Lösung zeigen
1. ΔEN = EN(O) − EN(C).
2. ΔEN = 3,5 − 2,5.
3. ΔEN = 1,0
Ergebnis:
1,0
★9
Was hält die Atomrümpfe in einem Stück Kupfer zusammen?
Lösung zeigen
1. Metallatome geben Außenelektronen ab.
2. Die Elektronen bilden ein Elektronengas.
3. Die positiven Atomrümpfe werden von ihm zusammengehalten.
Ergebnis:
Die Anziehung zwischen Atomrümpfen und frei beweglichen Elektronen

4Ich zeige, dass Wasser eine Verbindung ist, durch Bildung und Zerlegung.

MerkenWasser

Wasser ist eine Verbindung: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂.

Die Elektrolyse liefert beide Gase im Volumenverhältnis 2 : 1.

BeispielWasser: Bildung und Zerlegung einer Verbindung

Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 25 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht gleichzeitig?

Schritt für Schritt

2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
Wasserstoff zu Sauerstoff wie 2 zu 1.
25 mL · 2 = 50 mL

2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
Wasserstoff zu Sauerstoff wie 2 zu 1.
25 mL · 2 = 50 mL

Ergebnis:

50 mL

AchtungGasvolumen nicht aus der Formel H₂O abgeleitet

So nicht

Bei der Elektrolyse entsteht gleich viel Wasserstoff wie Sauerstoff.

So richtig

2 H₂O → 2 H₂ + O₂: Es entsteht doppelt so viel Wasserstoff wie Sauerstoff.

Schreibe die Gleichung mit Koeffizienten auf. Übertrage das Stoffmengenverhältnis auf das Gasvolumen.

ÜbenJetzt du

○10
Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 20 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht gleichzeitig?
So fängst du an:
2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
Lösung zeigen
1. 2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
2. Wasserstoff zu Sauerstoff wie 2 zu 1.
3. 20 mL · 2 = 40 mL
Ergebnis:
40 mL
●11
Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 10 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht gleichzeitig?
Lösung zeigen
1. 2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
2. Wasserstoff zu Sauerstoff wie 2 zu 1.
3. 10 mL · 2 = 20 mL
Ergebnis:
20 mL
★12
Bei der Elektrolyse von 36 g Wasser entstehen 4,0 g Wasserstoff. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff entsteht?
Lösung zeigen
1. Die Gesamtmasse bleibt erhalten.
2. m(O₂) = 36 g − 4,0 g.
3. m(O₂) = 32 g
Ergebnis:
32 g

5Ich leite mit dem Elektronenpaarabstoßungsmodell die Gestalt und Polarität von Molekülen ab.

MerkenMolekülgestalt

Elektronenpaare stoßen einander ab und liegen möglichst weit auseinander.

Die Gestalt folgt aus allen Paaren, auch den freien.

BeispielElektronenpaarabstoßungsmodell, Gestalt und Polarität

Kohlenstoffdioxid hat zwei Doppelbindungen und kein freies Paar am Kohlenstoff. Welche Gestalt hat das Molekül?

Schritt für Schritt

Am Kohlenstoff liegen zwei Bereiche.
Sie halten den größten Abstand.
Das Molekül ist linear.

Am Kohlenstoff liegen zwei Bereiche.
Sie halten den größten Abstand.
Das Molekül ist linear.

Ergebnis:

linear

AchtungFreie Elektronenpaare bei der Molekülgestalt nicht mitgezählt

So nicht

Wasser hat zwei Bindungen, also ist es linear.

So richtig

Am Sauerstoffatom stoßen zwei bindende und zwei freie Paare einander ab. Das Molekül ist gewinkelt.

Bestimme am Zentralatom die Zahl aller Elektronenpaare, bindende und freie. Ordne sie so an, dass sie möglichst weit auseinander liegen.

ÜbenJetzt du

○13
Welche Gestalt hat das Molekül SO₂ (am Zentralatom: 2 bindende Bereiche und 1 freies Elektronenpaar)?
So fängst du an:
Am Zentralatom liegen 3 Bereiche.
Lösung zeigen
1. Am Zentralatom liegen 3 Bereiche.
2. Davon ist einer frei.
3. Die Atome bilden ein gewinkelt gebautes Molekül.
Ergebnis:
gewinkelt gebautes Molekül
●14
Welche Gestalt hat das Molekül H₂Se (am Zentralatom: 2 bindende Bereiche und 2 freie Elektronenpaare)?
Lösung zeigen
1. Am Zentralatom liegen 4 Bereiche.
2. Davon sind 2 frei.
3. Die Atome bilden ein gewinkelt gebautes Molekül.
Ergebnis:
gewinkelt gebautes Molekül
★15
Welche Gestalt hat das Molekül H₂S (am Zentralatom: 2 bindende Bereiche und 2 freie Elektronenpaare)?
Lösung zeigen
1. Am Zentralatom liegen 4 Bereiche.
2. Davon sind 2 frei.
3. Die Atome bilden ein gewinkelt gebautes Molekül.
Ergebnis:
gewinkelt gebautes Molekül

6Ich erkläre mit zwischenmolekularen Wechselwirkungen Siedetemperaturen und die Anomalie des Wassers.

MerkenZwischenmolekulare Kräfte

Zwischen Molekülen wirken Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Kräfte und Wasserstoffbrücken.

Je stärker, desto höher die Siedetemperatur.

BeispielZwischenmolekulare Wechselwirkungen

Welche Wechselwirkung zwischen den Molekülen von Fluorwasserstoff ist die stärkste?

Schritt für Schritt

Ist das Molekül polar?
Sitzt ein H-Atom an N, O oder F?
Also: Wasserstoffbrückenbindung.

Ist das Molekül polar?
Sitzt ein H-Atom an N, O oder F?
Also: Wasserstoffbrückenbindung.

Ergebnis:

Wasserstoffbrückenbindung

AchtungWechselwirkung ohne Blick auf die Polarität gewählt

So nicht

Chlorwasserstoff bildet Wasserstoffbrücken, weil es Wasserstoff enthält.

So richtig

HCl ist polar und hat Dipol-Dipol-Wechselwirkung. Wasserstoffbrücken brauchen N, O oder F.

Gehe die Fragen der Reihe nach durch: unpolar, polar oder H-Atom an N, O, F? Ordne danach die Kraft zu.

ÜbenJetzt du

○16
Welche Wechselwirkung zwischen den Molekülen von Kohlenstoffdioxid ist die stärkste?
So fängst du an:
Ist das Molekül polar?
Lösung zeigen
1. Ist das Molekül polar?
2. Sitzt ein H-Atom an N, O oder F?
3. Also: Van-der-Waals-Kräfte.
Ergebnis:
Van-der-Waals-Kräfte
●17
Welche Wechselwirkung zwischen den Molekülen von Ethanol ist die stärkste?
Lösung zeigen
1. Ist das Molekül polar?
2. Sitzt ein H-Atom an N, O oder F?
3. Also: Wasserstoffbrückenbindung.
Ergebnis:
Wasserstoffbrückenbindung
★18
Eis schwimmt auf Wasser. Welche Erklärung trägt?
Lösung zeigen
1. Im Eis hat jedes Molekül vier Wasserstoffbrücken.
2. Das Gitter hat Hohlräume.
3. Die Dichte ist kleiner als im flüssigen Wasser.
Ergebnis:
Im Eis bilden Wasserstoffbrücken ein weites Gitter, es ist weniger dicht

7Ich beschreibe Alkane, Alkene und Alkine mit ihren Bindungen.

MerkenKohlenwasserstoffe

Kohlenstoff ist vierbindig. Alkane: Einfach-, Alkene: Doppel-, Alkine: Dreifachbindung.

BeispielAlkane, Alkene und Alkine

Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat ein Alkin mit 4 Kohlenstoffatomen?

Schritt für Schritt

Alkine haben die Formel CₙH₂ₙ₋₂.
Für n = 4 gilt der Wert 6.
6 Wasserstoffatome.

Alkine haben die Formel CₙH₂ₙ₋₂.
Für n = 4 gilt der Wert 6.
6 Wasserstoffatome.

Ergebnis:

6 Wasserstoffatome

AchtungSummenformel der Kohlenwasserstoffe falsch abgeleitet

So nicht

Welche Summenformel hat Pentan → C₅H₁₀

So richtig

Welche Summenformel hat Pentan → C₅H₁₂

Zeichne die Strukturformel. Zähle die Bindungen am Kohlenstoff: Es sind immer vier.

ÜbenJetzt du

○19
Welche Summenformel hat Pentan?
So fängst du an:
Pentan ist ein Alkan mit 5 Kohlenstoffatomen.
Lösung zeigen
1. Pentan ist ein Alkan mit 5 Kohlenstoffatomen.
2. Wasserstoffatome: 12.
3. Also C₅H₁₂.
Ergebnis:
C₅H₁₂
●20
Welche Summenformel hat Propan?
Lösung zeigen
1. Propan ist ein Alkan mit 3 Kohlenstoffatomen.
2. Wasserstoffatome: 8.
3. Also C₃H₈.
Ergebnis:
C₃H₈
★21
Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat ein Alkan mit 3 Kohlenstoffatomen?
Lösung zeigen
1. Alkane haben die Formel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Für n = 3 gilt der Wert 8.
3. 8 Wasserstoffatome.
Ergebnis:
8 Wasserstoffatome

8Ich erkläre Bau, Eigenschaften und Verwendung der Modifikationen des Kohlenstoffs.

MerkenKohlenstoffmodifikationen

Diamant ist ein hartes Atomgitter, isolierend.

Graphit hat weiche, leitende Schichten aus Sechsringen. Fullerene sind Hohlkugeln, Nanotubes Röhren.

BeispielModifikationen des Kohlenstoffs

Welche Modifikation des Kohlenstoffs passt zu dieser Beschreibung: Der Stoff ist in Längsrichtung zugfester als Stahl?

Schritt für Schritt

Alle Modifikationen bestehen aus Kohlenstoff.
Unterschieden werden sie durch den Bau.
Die Beschreibung passt zu Nanotube.

Alle Modifikationen bestehen aus Kohlenstoff.
Unterschieden werden sie durch den Bau.
Die Beschreibung passt zu Nanotube.

Ergebnis:

Nanotube

AchtungUnterschiedliche Modifikationen sollen unterschiedliche Atome haben

So nicht

Diamant und Graphit bestehen aus verschiedenen Atomen.

So richtig

Beide bestehen nur aus Kohlenstoffatomen. Die Anordnung und die Bindungen unterscheiden sich.

Beschreibe, was beim Verbrennen beider Stoffe entsteht. Beschreibe dann die Anordnung der Atome in beiden.

ÜbenJetzt du

○22
Welche Modifikation des Kohlenstoffs passt zu dieser Beschreibung: Die Moleküle sind kugelförmige Hohlkörper, ähnlich einem Fußball?
So fängst du an:
Alle Modifikationen bestehen aus Kohlenstoff.
Lösung zeigen
1. Alle Modifikationen bestehen aus Kohlenstoff.
2. Unterschieden werden sie durch den Bau.
3. Die Beschreibung passt zu Fulleren C₆₀.
Ergebnis:
Fulleren C₆₀
●23
Welche Modifikation des Kohlenstoffs passt zu dieser Beschreibung: Jedes Atom hat vier Nachbarn im Tetraeder, und der Stoff ist extrem hart?
Lösung zeigen
1. Alle Modifikationen bestehen aus Kohlenstoff.
2. Unterschieden werden sie durch den Bau.
3. Die Beschreibung passt zu Diamant.
Ergebnis:
Diamant
★24
Wie ist ein C₆₀-Fulleren aufgebaut?
Lösung zeigen
1. C₆₀ ist ein Molekül mit 60 Atomen.
2. Die Atome bilden Fünf- und Sechsringe.
3. Zusammen ergibt das eine Hohlkugel.
Ergebnis:
Als Molekül aus 60 Kohlenstoffatomen in Fünf- und Sechsringen

9Ich bewerte Nanomaterialien aus Kohlenstoff nach Nutzen und Risiko (Leistungskurs).

MerkenNanomaterialien

Nanomaterialien haben Strukturen von 1 bis 100 Nanometern.

Ihre Oberfläche ist im Verhältnis zur Masse riesig, darum zeigen sie neue Eigenschaften. Nutzen und Risiko werden gegeneinander abgewogen.

BeispielNanomaterialien (Leistungskurs)

Ein Würfel mit 1 cm Kantenlänge wird vollständig in Würfel mit 100 µm Kantenlänge zerteilt. Um welchen Faktor wächst die gesamte Oberfläche?

Schritt für Schritt

Faktor der Kantenlängen: 1 cm : 100 µm = 10².
Gesamtoberfläche ∼ Kantenlänge vorher durch Kantenlänge nachher.
Die Oberfläche wächst um 10².

Faktor der Kantenlängen: 1 cm : 100 µm = 10².
Gesamtoberfläche ∼ Kantenlänge vorher durch Kantenlänge nachher.
Die Oberfläche wächst um 10².

Ergebnis:

Um den Faktor 10²

AchtungZerteilen ändert die Oberfläche nicht oder verkleinert sie

So nicht

Zerteilt man einen Würfel, bleibt die Oberfläche gleich, denn die Masse bleibt gleich.

So richtig

Die Gesamtoberfläche wächst um den Faktor Kantenlänge vorher durch Kantenlänge nachher.

Berechne die Oberfläche eines Würfels und die Summe der Oberflächen aller kleinen Würfel. Vergleiche beide Werte.

ÜbenJetzt du

○25
Ein Würfel mit 1 mm Kantenlänge wird vollständig in Würfel mit 10 µm Kantenlänge zerteilt. Um welchen Faktor wächst die gesamte Oberfläche?
So fängst du an:
Faktor der Kantenlängen: 1 mm : 10 µm = 10².
Lösung zeigen
1. Faktor der Kantenlängen: 1 mm : 10 µm = 10².
2. Gesamtoberfläche ∼ Kantenlänge vorher durch Kantenlänge nachher.
3. Die Oberfläche wächst um 10².
Ergebnis:
Um den Faktor 10²
●26
Ein Würfel mit 1 mm Kantenlänge wird vollständig in Würfel mit 1 µm Kantenlänge zerteilt. Um welchen Faktor wächst die gesamte Oberfläche?
Lösung zeigen
1. Faktor der Kantenlängen: 1 mm : 1 µm = 10³.
2. Gesamtoberfläche ∼ Kantenlänge vorher durch Kantenlänge nachher.
3. Die Oberfläche wächst um 10³.
Ergebnis:
Um den Faktor 10³
★27
Ein Würfel mit 1 cm Kantenlänge wird vollständig in Würfel mit 1 µm Kantenlänge zerteilt. Um welchen Faktor wächst die gesamte Oberfläche?
Lösung zeigen
1. Faktor der Kantenlängen: 1 cm : 1 µm = 10⁴.
2. Gesamtoberfläche ∼ Kantenlänge vorher durch Kantenlänge nachher.
3. Die Oberfläche wächst um 10⁴.
Ergebnis:
Um den Faktor 10⁴

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

●28
Graphit leitet den elektrischen Strom, obwohl Kohlenstoff ein Nichtmetall ist. Was folgt daraus?
Lösung zeigen
1. Strom braucht bewegliche Ladungsträger.
2. In Graphit sind Elektronen zwischen den Schichten beweglich.
3. Also leitet auch ein Nichtmetall.
Ergebnis:
Zwischen den Schichten sind Elektronen beweglich
●29
Welche Bindungsart ist zwischen Kalium (EN 0,8) und Chlor (EN 3,0) zu erwarten?
Lösung zeigen
1. ΔEN = 2,2.
2. Grenzen: unter 0,4 unpolar, bis 1,7 polar, darüber ionisch.
3. Also: Ionenbindung mit Gitter.
Ergebnis:
Ionenbindung mit Gitter
●30
Wie verteilen sich die 14 Elektronen von Silicium (Ordnungszahl 14) auf die Schalen?
Lösung zeigen
1. Erste Schale 2, zweite Schale 8, dritte Schale bis 8.
2. Rest nach innen aufgefüllt: 14 Elektronen verteilt.
3. Verteilung 2, 8, 4.
Ergebnis:
2, 8, 4
●31
Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 60 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff entsteht gleichzeitig?
Lösung zeigen
1. 2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
2. Wasserstoff zu Sauerstoff wie 2 zu 1.
3. 60 mL : 2 = 30 mL
Ergebnis:
30 mL
●32
Welche Gestalt hat das Molekül H₂O (am Zentralatom: 2 bindende Bereiche und 2 freie Elektronenpaare)?
Lösung zeigen
1. Am Zentralatom liegen 4 Bereiche.
2. Davon sind 2 frei.
3. Die Atome bilden ein gewinkelt gebautes Molekül.
Ergebnis:
gewinkelt gebautes Molekül
●33
Welche Wechselwirkung zwischen den Molekülen von Ammoniak ist die stärkste?
Lösung zeigen
1. Ist das Molekül polar?
2. Sitzt ein H-Atom an N, O oder F?
3. Also: Wasserstoffbrückenbindung.
Ergebnis:
Wasserstoffbrückenbindung

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Stoffgruppen: Metalle leiten schon fest durch bewegliche Elektronen.
Atombau und Ionen: Das Bohrsche Modell ordnet die Elektronen Schalen zu, die 2, 8, 18 Elektronen fassen.
Elektronegativität und Bindung: Die Elektronegativität misst den Zug auf Bindungselektronen.
Wasser: Wasser ist eine Verbindung: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂.
Molekülgestalt: Elektronenpaare stoßen einander ab und liegen möglichst weit auseinander.
Zwischenmolekulare Kräfte: Zwischen Molekülen wirken Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Kräfte und Wasserstoffbrücken.
Kohlenwasserstoffe: Kohlenstoff ist vierbindig. Alkane: Einfach-, Alkene: Doppel-, Alkine: Dreifachbindung.
Kohlenstoffmodifikationen: Diamant ist ein hartes Atomgitter, isolierend.
Nanomaterialien: Nanomaterialien haben Strukturen von 1 bis 100 Nanometern.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

Ich ordne Stoffe nach ihren Eigenschaften den Stoffgruppen Metall, Ionensubstanz und Molekülsubstanz zu.
34
Aluminium glänzt, lässt sich verformen und leitet schon als Feststoff den Strom. Welcher Stoffgruppe gehört der Stoff an?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Metall mit Metallbindung
Ich beschreibe den Atombau mit dem Bohrschen Modell und bilde Ionen.
35
Wie entsteht aus einem Magnesiumatom das Ion Mg²⁺?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es gibt zwei Elektronen ab
Ich bestimme mit der Elektronegativität die Bindungsart.
36
Welche Bindungsart ist zwischen Lithium (EN 1,0) und Fluor (EN 4,0) zu erwarten?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Ionenbindung mit Gitter
Ich zeige, dass Wasser eine Verbindung ist, durch Bildung und Zerlegung.
37
Welches Gas ist es, das feuchtes Indikatorpapier blau färbt?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Ammoniak
Ich leite mit dem Elektronenpaarabstoßungsmodell die Gestalt und Polarität von Molekülen ab.
38
Welche Gestalt hat das Molekül H₂O (am Zentralatom: 2 bindende Bereiche und 2 freie Elektronenpaare)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
gewinkelt gebautes Molekül
Ich erkläre mit zwischenmolekularen Wechselwirkungen Siedetemperaturen und die Anomalie des Wassers.
39
Welche Wechselwirkung zwischen den Molekülen von Fluorwasserstoff ist die stärkste?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Wasserstoffbrückenbindung
Ich beschreibe Alkane, Alkene und Alkine mit ihren Bindungen.
40
Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat ein Alken mit 3 Kohlenstoffatomen?
Lösung zeigen
Ergebnis:
6 Wasserstoffatome
Ich erkläre Bau, Eigenschaften und Verwendung der Modifikationen des Kohlenstoffs.
41
Welche Modifikation des Kohlenstoffs passt zu dieser Beschreibung: Der Stoff besteht aus Molekülen mit 60 Atomen in Fünf- und Sechsringen?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Fulleren C₆₀
Ich bewerte Nanomaterialien aus Kohlenstoff nach Nutzen und Risiko (Leistungskurs).
42
Ein Würfel mit 1 mm Kantenlänge wird vollständig in Würfel mit 100 nm Kantenlänge zerteilt. Um welchen Faktor wächst die gesamte Oberfläche?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Um den Faktor 10⁴

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Oberfläche: alle Außenseiten zusammen
Volumen: wie viel hineinpasst

Lösungen

Metall mit Metallbindung
Metall mit Metallbindung
Im Metall gleiten Schichten, im Ionengitter stoßen gleichnamige Ionen aufeinander
Es gibt ein Elektron ab
Ein Chlorid-Ion Cl⁻
Es gibt drei Elektronen ab: Al³⁺
Ionenbindung mit Gitter
1,0
Die Anziehung zwischen Atomrümpfen und frei beweglichen Elektronen
40 mL
20 mL
32 g
gewinkelt gebautes Molekül
gewinkelt gebautes Molekül
gewinkelt gebautes Molekül
Van-der-Waals-Kräfte
Wasserstoffbrückenbindung
Im Eis bilden Wasserstoffbrücken ein weites Gitter, es ist weniger dicht
C₅H₁₂
C₃H₈
8 Wasserstoffatome
Fulleren C₆₀
Diamant
Als Molekül aus 60 Kohlenstoffatomen in Fünf- und Sechsringen
Um den Faktor 10²
Um den Faktor 10³
Um den Faktor 10⁴
Zwischen den Schichten sind Elektronen beweglich
Ionenbindung mit Gitter
2, 8, 4
30 mL
gewinkelt gebautes Molekül
Wasserstoffbrückenbindung
Metall mit Metallbindung
Es gibt zwei Elektronen ab
Ionenbindung mit Gitter
Ammoniak
gewinkelt gebautes Molekül
Wasserstoffbrückenbindung
6 Wasserstoffatome
Fulleren C₆₀
Um den Faktor 10⁴