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22.01.2014 e. meli 03 1 Atombau Die Welt des ganz Kleinen.

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Präsentation zum Thema: "22.01.2014 e. meli 03 1 Atombau Die Welt des ganz Kleinen."—  Präsentation transkript:

1 e. meli 03 1 Atombau Die Welt des ganz Kleinen

2 e. meli 03 2 Unsere Ziele: Wir wollen vor allem mit dem Atommodell von Bohr umgehen können. Mit Hilfe dieses Modells können wir einfache Bindungen, wie z.B. Wasser, erklären Wir können einfache Bindungen mit Mol- und mit Strukturformeln darstellen.

3 e. meli 03 3 Gedankenexperimente... Der griechische Philosoph Demokrit überlegte sich: Wenn ich eine Stoffprobe halbiere und dann wieder halbiere und wieder halbiere und so fort, so gelange ich zu einem kleinsten, nicht mehr teilbaren Teilchen. Alle Stoffe müssen aus solchen unteilbaren Atomen bestehen... und das vor fast 2400 Jahren!

4 e. meli 03 4 Bohr gliedert die Hülle in Schalen... Niels Bohr ( ), dänischer Physiker und Nobelpreisträger, lieferte wichtige und grundlegende Beiträge zur Kernphysik sowie zum Verständnis des atomaren Aufbaus. Nach Bohr umlaufen die Elektronen den Kern in verschieden grossen Bahnen. Diese nennt er Elektronenschalen und gibt ihnen den Namen K-Schale, L-Schale, M-Schale, N-Schale usw.

5 e. meli 03 5 Bohrsches Atommodell... Atomkern Atomhülle Protonen positiv geladen Neutronen elektrisch neutral

6 e. meli 03 6 Bohrsches Atommodell... Atomkern Atomhülle Protonen positiv geladen Neutronen elektrisch neutral K-Schale negativ geladen Elektronen L-Schale M-Schale

7 e. meli 03 7 Bohrsches Atommodell... Name Symbol Ladung Name d. Schale Anordnung Proton positiv Machen fast das gesamte Gewicht des Atoms aus! Neutron neutral Elektron negativ K-Schale max. 2 Elektron negativ L-Schale max. 8 Elektron negativ M-Schale max. 18 Atomkern Nukleonen Atomhülle Merke dir folgende Begriffe rund um das Atommodell:

8 e. meli 03 8 Bohrsches Atommodell... Jede Schale kann nur eine ganz bestimmte, höchste Anzahl Elektronen aufnehmen. Diese Elektronenzahl lässt sich sehr einfach berechnen: Maximale E-Zahl = 2 * (Schalennummer) 2 SchaleSchalennummerFormelmax. Elektronenzahl K1. Schale= 2 * 1 2 = 2 Elektronen L2. Schale= 2 * 2 2 = 8 Elektronen M3. Schale= 2 * 3 2 = 18 Elektronen N4. Schale= 2 * 4 2 = 32 Elektronen O5. Schale= 2 * 5 2 = 50 Elektronen P6. Schale= 2 * 6 2 = 72 Elektronen Q7. Schale= 2 * 7 2 = 98 Elektronen

9 e. meli 03 9 Die Elemente unterscheiden sich durch die Masse ihrer Atome.... Chem. Symbol für Aluminium MZ Massenzahl 27 ( + ) 13 - = 14 OZ Ordnungszahl

10 e. meli und jedes Proton kann genau ein Elektron halten!

11 e. meli Wir bauen das Modell für Aluminium:..enthält 27 Nukleonen..davon sind 13 Protonen, die je 1 Elektron festhalten 14 Nukleonen sind also Neutronen K-Schale max. 2 e - L-Schale max. 8 e - M-Schale also noch 3 e - Diese Schale heisst auch Valenzschale

12 e. meli Edelgaskonfiguration? Na ja... Atome sind dann zufrieden, wenn sie ihre Valenzschale mit 8 Elektronen gefüllt haben. Dies erreichen sie, indem sie fehlende Elektronen stehlen oder überzählige abgeben. Die Valenzschale von Argon ist mit 8 e - voll!

13 e. meli Hückel-Regel: 8 wäre schön... Atome haben das Bestreben, ihre äusserste Schale voll besetzt zu haben: K-Schale: 2 e - L-Schale: 8 e - M- Schale: 8 e - Dies erreichen sie durch Bindungen! Sauerstoffatom Valenzschale: 6 e - Gemeinsame Benützung von je 2 e -

14 e. meli Vom Atom zum Molekül... Zwei Sauerstoffatome binden sich chemisch zu einem Molekül Sauerstoff. Beide Atome können so zeitweise 8 Elektronen benützen. Das Molekül ist der kleinste Teil einer Verbindung!

15 e. meli Molformel, was ist das? 1 Atom O + 1 Atom O 1 Molekül O 2 O + O O 2 Die tiefgestellte 2 bedeutet, dass das Molekül aus 2 Sauerstoffatomen besteht! MOLFORMEL

16 e. meli Molformel, wie geht das jetzt? Was passiert, wenn du Kohle verbrennst? Also: Für jede Verbrennung (Oxidation) braucht es Sauerstoff. Kohle und Sauerstoff verbrennen zu Kohlendioxid. Kurz: Kohle + Sauerstoff Kohlendioxid Beteiligte Stoffe: ???? K-Schale: 2 e - 2 e - Valenzschale: 4 e - 6 e - Fehlende e - 4 e - 2 e - * 2 Reaktionsschema: C + O 2 CO 2 Molformeln für Sauerstoff- und Kohlendioxidmoleküle Hückel-Regel: 8 wäre schön...

17 e. meli Wie habe ich mir CO 2 nach Bohr vorzustellen? 1 Atom Kohlenstoff und 2 Atome Sauerstoff bilden zusammen 1 Molekül Kohlendioxid Kohlenstoff möchte 2 x 2 e - vom Sauerstoff Sauerstoff möchte je 2 e - vom Kohlenstoff Sauerstoff Kohlenstoff

18 e. meli Wie sehen die Bindungen in CO 2 vereinfacht aus? Ein Molekül nach Bohr zu zeichnen gibt recht viel Arbeit! Wir vereinfachen, indem wir nur noch die Bindungen darstellen (Strukturformel): O O C

19 e. meli Bindungen haben einen Namen: Alle drei sind Atombindungen! OOC Beispiel Mol- formel Strukturformel Bindungsart Kohlendioxid CO 2 Doppel- bindung Wasserstoffmolekül H2H2 H Einfach- bindung Stickstoffmolekül N2N2 N Dreifach- bindung

20 e. meli Zusammenfassung Der Chemiker beschäftigt sich in erster Linie mit den Valenzelektronen. Atommodelle helfen uns, Reaktionen zwischen Stoffen und deren Bindungen zu verstehen. Dalton und Bohr wurden hier vorgestellt. Wir arbeiten mit Mol- und Strukturformeln und sprechen von folgenden Atombindungen: Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen


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