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CHEMIE
Timm Wilke
Georg-August-Universität Göttingen
Wintersemester 2014/2015
KAPITEL 1 – AUFBAU DER MATERIE
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Ergänzung Nomenklatur
Folie 2
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Metallbindung
Folie 3
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Die Metallbindung
Physikalische und chemische Eigenschaften der Metalle
große elektrische Leitfähigkeit
große Wärmeleitfähigkeit
metallischer Glanz
Verformbar ohne Bruch unter Krafteinwirkung
Neigen zur Bildung von Kationen und besitzen geringe
Elektronegativität
Folie 4
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Die Metallbindung
Verantwortlich dafür sind frei bewegliche, delokalisierte
Elektronen im Metallgitter
Folie 5
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Aufgaben
1: Die Verbindung A-B existiert auf mikroskopischer Ebene als Molekül.
Wie heißt die chemische Bindung zwischen den Atomen A-B ?
2. Worauf beruht der Unterschied in den Eigenschaften von
Natriumchlorid und Hydrogenchlorid („Chlorwasserstoff“) ?
3. Wann bezeichnet man eine kovalente Bindung als polarisiert ?
4. Welche Zahlenwerte ermöglichen die Beurteilung von Ausmaß und
Richtung der Polarisierung einer chemischen Bindung ?
Folie 6
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Aufgaben
5. Gib an, welche Formel die folgenden Stoffe haben und aus welchen
kleinsten Bausteinen sie aufgebaut sind:
a) Kaliumiodid b) Schwefelwasserstoff, c) Aluminium d) Brom.
6. Gib die Gleichung für die Reaktion der Elemente Wasserstoff und
Brom an. Wie heißt das Reaktionsprodukt ? Welche Art der chemischen
Bindung liegt vor ?
Folie 8
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Schwache Bindungen
Wasserstoffbrückenbindungen
– Elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Wasserstoffatomen und
einem stark elektronegativen Atom (Sauerstoff, Fluor, Schwefel)
Folie 9
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Van-Der-Waals-Kräfte
Spontane Verschiebung von Ladungsschwerpunkten
Folge: Schwache Dipole zwischen kovalenten Bindungen
Häufig zu finden bei großen, unpolaren Molekülen, bspw. bei langen
Kohlenstoffketten (Öle, Fette etc.)
Folie 10
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Beispiel Van-der-Waals-Kräfte
Folie 11
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Ausblick: Bindungen in Komplexen
Zentrales Teilchen (Zentralion, Zentralatom) mit nicht aufgefüllter
Elektronenschale ist durch koordinative Bindungen mit einer
bestimmten Anzahl Teilchen (Liganden) verknüpft
Charakteristisch für Übergangsmetalle
Ammoniak (NH3) und Wasser (H2O) treten häufig als Liganden auf
Das Vorliegen von Komplexionen wird durch eckige Klammern
kenntlich gemacht. Beispiel: [Cu(NH3)4]Cl2
Die Koordinationszahl gibt die Zahl der vom Zentralion aufgenommen
Liganden an
Folie 12
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Nomenklatur & Koordinationszahlen
Folie 13
typische Zentralionen und ihre Koordinationszahlen typische Liganden ihre Bezeichnungen im Komplex
Vorsilben für Liganden unterschiedlicher Häufigkeit
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Beispiel: Kupfer
Beispiel: Kupfertetrahydration
– (Koordinationszahl 4)
– 4 Wasserliganden
– 2fach positiv geladener Komplex
Folie 14
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Ende Kapitel 1
Die wichtigsten Schwerpunkte waren:
– Bau der Materie: Stoffeigenschaften, Atombau,
Stoffmenge (Mol-Begriff), Aufbau des Periodensystems,
Bohr vs. Orbitalmodell, Elektronenkonfiguration,
– Chemische Bindung: Kovalente/Metall-/Polare/Ionen-
und schwache Bindungen, Elektronegativität
→ Tipp: Inhalte zur nächsten Stunde wiederholen
Folie 15
Kapitel 1 – Aufbau der Materie
Rechtliches
Abbildungsnachweis: Folie 2: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/92/Gallium_crystals.jpg
Folie 4: http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_4/vlu/ionenb.vlu/Page/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_4/kap4_4/kap44_3.vscml.html
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Folie 16