2. Chemische Bindung Folie Nr. 1 © Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung

  • View
    109

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of 2. Chemische Bindung Folie Nr. 1 © Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung

  • Folie 1
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 1 Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung
  • Folie 2
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 2 Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung 2.1 Grundlagen
  • Folie 3
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 3 Wolfgang Faber 2007 2.1 Grundlagen Bindung: Energieminimum durch nderungen in der Elektronenhlle. Oktettregel (einfaches Modell): Edelgaskonfiguration gnstig die Elemente versuchen durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Regel wird aber oft verletzt besseres Modell ntig!
  • Folie 4
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 4 Wolfgang Faber 2007 2.1 Grundlagen Ionisierungsenergie: Energie, die bentigt wird, um ein Elektron aus der Hlle eines neutralen Atoms zu entfernen (Abb. 24.2).
  • Folie 5
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 5 Wolfgang Faber 2007 2.1 Grundlagen 1. Ionisierungsenergie: Energie, um das 1. Elektron eines neutralen Atoms zu entfernen (Abb. 24.1).
  • Folie 6
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 6 Wolfgang Faber 2007 2.1 Grundlagen Elektronenaffinitt: abgegebene Energie beim Hinzufgen eines e - zu einem neutralen Atom, schwer zu messen. Ionisierungsenergie und Elektronenaffinitt gelten fr isolierte Atome Elektronegativitt (EN): Ma fr die Fhigkeit, Bindungselektronen an sich zu ziehen
  • Folie 7
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 7 Wolfgang Faber 2007 2.1 Grundlagen Metalle: niedrige Ionisierungsenergie niedrige Elektronenaffinitt niedrige Elektronegativitt Nichtmetalle: hohe Ionisierungsenergie hohe Elektronenaffinitt hohe Elektronegativitt
  • Folie 8
  • Folie 9
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 9 Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung 2.2 Bindungsmodelle
  • Folie 10
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 10 Wolfgang Faber 2007 2.2 Bindungsmodelle MetalleNichtmetalle Metallbindung Ionenbindung Atombindung
  • Folie 11
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 11 Wolfgang Faber 2007 2.2 Bindungsmodelle Metallbindung: Metall + Metall Niedrige EN Valenzelektronen verbleiben im Metallverband, gehren aber keinem Kern Elektronengas (frei beweglich), hlt positiv geladene Atomrmpfe (Metallgitter) zusammen.
  • Folie 12
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 12 Wolfgang Faber 2007 2.2 Bindungsmodelle Ionenbindung: Metall + Nichtmetall Groer Unterschied in der Elektronegativitt bertragung der e - zu den Nichtmetallen Geladene Teilchen (Ionen) Metall: positiv geladen (Kation) Nichtmetall: negativ geladen (Anion) Bindung durch elektrostatische Anziehung (ungerichtet) Ionengitter
  • Folie 13
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 13 Wolfgang Faber 2007 2.2 Bindungsmodelle Atombindung: Nichtmetall + Nichtmetall Hohe Elektronegativitt gemeinsame Nutzung der Bindungselektronen. Gerichtete Bindung abgeschlossene Einheiten (Molekle).
  • Folie 14
  • Folie 15
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 15 Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung 2.3 Metallbindung
  • Folie 16
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 16 Wolfgang Faber 2007 2.3 Metallbindung Alle Metalle haben durch die Metallbindung im festen (und flssigen) Zustand gemeinsame Eigenschaften: elektrische Leitfhigkeit Wrmeleitfhigkeit Duktilitt (Biegsamkeit) Legierungsbildung Glanz Undurchsichtigkeit
  • Folie 17
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 17 Wolfgang Faber 2007 2.3 Metallbindung Metallgitter:
  • Folie 18
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 18 Wolfgang Faber 2007 2.3 Metallbindung Elektrische Leitfhigkeit durch relativ frei bewegliches Elektronengas. Ste an Atomrmpfe elektrischer Widerstand Formel der Metalle: Fe, Cu,... nicht: Fe 2, Cu 7 (einfachste Formel!)
  • Folie 19
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 19 Wolfgang Faber 2007 2.3 Metallbindung Wichtige Metalle: Metall Weltjahresproduktio n (Mio. Tonnen) Verwendung Eisen 800 Herstellung von Stahl und Edelstahl Aluminium 30 Elektrotechnik, Fahrzeugbau, Verpackung, Chrom 20 Legierungselement fr Edelstahl Kupfer 15 Elektrotechnik, Bauwesen, Installationen, Zink 10 Korrosionsschutz fr Stahlbleche (Verzinken)
  • Folie 20
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 20 Wolfgang Faber 2007 2.3 Metallbindung Bekannte Legierungen: Messing: Kupfer+Zink (80/20 bis 20/80) Bronze: Kupfer+Zinn (90/10 bis 75/25) Amalgam: Quecksilber + anderes Metall Zahnamalgam: Quecksilber + Silber
  • Folie 21
  • Folie 22
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 22 Wolfgang Faber 2007 2. Chemische Bindung 2.4 Ionenbindung
  • Folie 23
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 23 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung
  • Folie 24
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 24 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Grund fr die Bildung des Ionengitters ist die Gitterenergie, die bei der Bildung eines Ionengitters frei wird (Abb. 36.2). Ionenverbindungen heien auch Salze.
  • Folie 25
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 25 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Struktur: Ionengitter Eigenschaften: Festkrper hoher Schmelzpunkt Isolator sprde hart leitend in Lsungen und Schmelzen oft wasserlslich
  • Folie 26
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 26 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Benennung: 1. Metallname 2. Nichtmetallname 3. Endung (at, -it, -id) Beispiel: Natriumchlorid Calciumbromid Magnesiumsulfat
  • Folie 27
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 27 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Kationen: 1. Gruppe: 1+, z.B.: Na +, K + 2. Gruppe: 2+, z.B.: Mg 2+, Ca 2+ 3.-12. Gruppe: verschiedene Ionenladungen, maximale Ladung ist die Anzahl der Valenzelektronen 13. Gruppe: 1+, 3+ 14. Gruppe: 2+, 4+, z.B.: Pb 2+, Pb 4+ 15. Gruppe: 3+, 5+
  • Folie 28
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 28 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung 1.Teil des Salznamens: Name des Metalls, bei verschiedenen mglichen Ladungen rmische Zahlen in Klammer. Fe 3+ Eisen(III)..., Pb 2+ Blei(II)... Spezielles Kation: NH 4 +... Ammonium (kein Metall!)
  • Folie 29
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 29 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Einatomige Anionen: Ladung: Gruppennummer - 18 17. Gruppe: 1-, z.B.: Cl -, Br -, 16. Gruppe: 2-, z.B.: O 2-, S 2-, 15. Gruppe: 3-, z.B.: N 3-, P 3-,... 2.Teil des Salznamens: Namen des Nichtmetalls, Endung lautet auf id Ausnahmen: Oxid (O 2- ), Sulfid (S 2- ), Nitrid (N 3- ), Phosphid (P 3- )
  • Folie 30
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 30 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Formel der Salze: Positive und negative Ladungen mssen ausgeglichen sein. Es muss die einfachste Formel sein.
  • Folie 31
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 31 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: FormelName NaClNatriumchlorid MgCl 2 Magnesiumchlorid Na 2 ONatriumoxid CaOCalciumoxid
  • Folie 32
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 32 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: FormelName NaBrNatriumbromid K2SK2SKaliumsulfid FeOEisen(II)oxid Fe 2 O 3 Eisen(III)oxid
  • Folie 33
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 33 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: FormelName AlF 3 Aluminium(III)fluorid Al 2 O 3 Aluminium(III)oxid PbF 2 Blei(II)fluorid FeCl 3 Eisen(III)chlorid
  • Folie 34
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 34 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: FormelName CuCl 2 Kupfer(II)chlorid (NH 4 ) 3 PAmmoniumphosphid Ca 3 N 2 Calciumnitrid PbO 2 Blei(IV)oxid
  • Folie 35
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 35 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Anionen mit mehreren Atomen auf -id: OH -... Hydroxid CN -... Cyanid
  • Folie 36
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 36 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Anionen von Sauerstoffsuren: SureNameAnionName H 2 CO 3 KohlensureCO 3 2- Carbonat H 2 SO 4 H 2 SO 3 HNO 3 HNO 2 H 3 PO 4 Schwefelsure Schwefelige Sure Salpetersure Salpetrige Sure Phosphorsure SO 4 2- SO 3 2- NO 3 - NO 2 - PO 4 3- Sulfat Sulfit Nitrat Nitrit Phosphat
  • Folie 37
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 37 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Hydrogen-Anionen: HCO 3 -... Hydrogencarbonat HSO 4 -... Hydrogensulfat HS -... Hydrogensulfid HPO 4 2-... Hydrogenphosphat H 2 PO 4 -... Dihydrogenphosphat
  • Folie 38
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 38 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: NameFormel Eisen(III)sulfatFe 2 (SO 4 ) 3 CalciumphosphatCa 3 (PO 4 ) 2 Ammoniumcarbonat(NH 4 ) 2 CO 3 Kupfer(II)hydrogensulfidCu(HS) 2 Mangan(IV)oxidMnO 2
  • Folie 39
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 39 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: NameFormel BariumhydrogencarbonatBa(HCO 3 ) 2 CalciumchloridCaCl 2 Chrom(III)hydroxidCr(OH) 3 Eisen(III)hydrogenphosphatFe 2 (HPO 4 ) 3 Mangan(VII)oxidMn 2 O 7
  • Folie 40
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 40 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Beispiele: NameFormel CalciumnitridCa 3 N 2 MagnesiumnitritMg(NO 2 ) 2 BariumnitratBa(NO 3 ) 2 Blei(IV)phosphatPb 3 (PO 4 ) 4 Kupfer(II)sulfitCuSO 3
  • Folie 41
  • 2. Chemische Bindung Folie Nr. 41 Wolfgang Faber 2007 2.4 Ionenbindung Wichtige Salze: Salz Weltjahresproduk- tion (Mio. Tonnen) Verwendung NaCl Steinsalz od. Kochsalz 225 Herstellung von Soda, Speisezwecke, Streusalz, CaCO 3 - Kalk 116 Kalkmrtel, Zement, Dng

Recommended

View more >