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Metalle und Ionenverbindungen AKAD 105. 2 Metalle Metalle stehen links und unten im Periodensystem.

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Präsentation zum Thema: "Metalle und Ionenverbindungen AKAD 105. 2 Metalle Metalle stehen links und unten im Periodensystem."—  Präsentation transkript:

1 Metalle und Ionenverbindungen AKAD 105

2 2 Metalle Metalle stehen links und unten im Periodensystem

3 3 Übung 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)

4 4 Metalle: Stoffeigenschaften elektrisch leitfähig wärmeleitend bearbeitbar beständig glänzend

5 5 Metalle: Stoffeigenschaften Rangliste der el. Leitfähigkeit Silber Kupfer Gold 2 Euro-Münze Ring: Kupfer-Nickel Mittelteil dreiteilig: Nickelmessing, Nickel, Nickelmessing Rangliste der Wärmeleitfähigkeit 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.

6 6 Prähistorische 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.)

7 7 Aufbau auf Teilchenebene Dichteste Kugelpackung Raumfüllung: 74% AnimationAnimation kubisch dichteste Kugelpackung

8 8 Aufbau 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.

9 9 Übung 2 1)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? 2)Vergleiche die Schmelztemperaturen der Alkalimetalle und erkläre den Verlauf anhand des Aufbaus der Gitter.

10 10 Reaktionen von Metallen Abgabe der Valenzelektronen I. Hauptgruppe: X X e - II. Hauptgruppe: X X e - III. Hauptgruppe: X X e - Übergangsmetalle:2 bis 7 Elektronen können abgegeben werden. Reaktionen Alkalimetalle Brainiacs - just fake

11 11 Metall + Nichtmetall Ionenverbindung Elektronenübergang Metall Kation Nichtmetall Anion y Me + x Nime (Me x+ ) y (Nime y- ) x Name: Metall-Nichtmetall-Endung:id NaClNatriumchlorid MgF 2 Magnesiumfluorid Al 2 O 3 Aluminiumoxid

12 12 Metall + Nichtmetall Ionen- verbindung

13 13 Metall + Nichtmetall Ionenverbindung: Energiebetrachtung

14 14 Übung 3 Wie lauten die Reaktionsgleichungen für die folgenden Reaktionen? a)Natrium reagiert mit Chlor b)Magnesium reagiert mit Sauerstoff c)Aluminium reagiert mit Brom

15 15 Ionenverbindung: Gitter

16 16 Ionenverbindung: Gitter Elektrostatisch Anziehung zwischen Kation und Anion

17 17 Eigenschaften von Ionenverbindungen spröde hohe Schmelz- und Siedetemperaturen einige sind wasserlöslich elektrische Leitfähigkeit (l) und (aq), nicht aber (s)

18 18 Eigenschaften von Ionenverbindungen spröde

19 19 Eigenschaften von Ionenverbindungen hohe Schmelz- und Siedetemperaturen Coulomb-Gesetz Starke Anziehungskraft zwischen Kationen und Anionen (Ladung; kleiner Abstand)

20 20 Eigenschaften von Ionenverbindungen einige sind wasserlöslich

21 21 Eigenschaften von Ionenverbindungen Energieumsatz beim Lösevorgang exotherm oder entdotherm

22 22 Eigenschaften von Ionenverbindungen elektrische Leitfähigkeit (l) und (aq), nicht aber (s) Elektrische Leitfähigkeit einer Kupfer(II)chlorid-Lösung

23 23 Eigenschaften von Ionenverbindungen spröde hohe Schmelz- und Siedetemperaturen einige sind wasserlöslich elektrische Leitfähigkeit (l) und (aq), nicht aber (s)

24 24 Abbildungsnachweis 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: Weihnachtskugeln remscheid.de/html/Christbaumschmuck_803.jpg )www.bhm.chhttp://www.rolli- remscheid.de/html/Christbaumschmuck_803.jpg Folie 15 Folie 16 und 19 (alle Seiten am besucht)

25 25 Molekulargastronomie 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?

26 26 Lösungen Übung 1: 1) klein 2) gross 3) gering 4) klein Übung 2: 1) Anstieg Na – Mg – Al. Atomrumpfladung Na +, Mg 2+, Al 3+, 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 + Cl 2 2 NaCl b) 2 Mg + O 2 2 MgO c) 4 Al + 3 O 2 2 Al 2 O 3 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.


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