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CHEMIE Timm Wilke Georg-August-Universität Göttingen Wintersemester 2014/2015 KAPITEL 1 – A UFBAU DER MATERIE

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CHEMIE

Timm Wilke

Georg-August-Universität Göttingen

Wintersemester 2014/2015

KAPITEL 1 – AUFBAU DER MATERIE

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Ergänzung Nomenklatur

Folie 2

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Metallbindung

Folie 3

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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

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Die Metallbindung

Verantwortlich dafür sind frei bewegliche, delokalisierte

Elektronen im Metallgitter

Folie 5

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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

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Animation Metallbindung

Folie 7

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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 ?

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Schwache Bindungen

Wasserstoffbrückenbindungen

– Elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Wasserstoffatomen und

einem stark elektronegativen Atom (Sauerstoff, Fluor, Schwefel)

Folie 9

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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.)

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Beispiel Van-der-Waals-Kräfte

Folie 11

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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

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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

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Kapitel 1 – Aufbau der Materie

Beispiel: Kupfer

Beispiel: Kupfertetrahydration

– (Koordinationszahl 4)

– 4 Wasserliganden

– 2fach positiv geladener Komplex

Folie 14

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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

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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