GRUNDWISSEN CHEMIE 8. KLASSE

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1 GRUDWISSE CEMIE 8. KLASSE (LS Marquartstein September 2013) 2006 Wagner/Gottschalk LS Marquartstein 1

2 I. Stoffe und Reaktionen: Physikalische Vorgänge sind begleitet von Energieumwandlungen (Wärme- Licht- elektrische Energie mechanische Energie). Grundprinzip Trennung in Stoffebene ( mit ilfe kleinster Teilchen). ) und Teilchenebene (Erklärung Chemische Reaktionen sind begleitet von Stoffveränderung und Energieumsatz. Stoffebene (Aggregatzustände: s, l, g) Salze (imeme); Teilchenebene - Ionen: Anionen (ime) und Kationen (Me); Ionenbindung Beispiele z.b. Silberchlorid; Ag z.b. Chrom(III)-oxid; Cr 2 3 z.b. Kaliumoxid; K 2 z.b. Schefeltrioxid; S 3 Reinstoff Molekulare (imeime) Moleküle: Atombindung z.b. Ammoniak; 3 z.b. Wasser; 2 ichtmetalle Moleküle: Atombindung z.b. Fluor; F 2 z.b. Xenon; Xe Stoffe Elemente Atome Metalle Legierung Atome : (Metallbindung) z.b. Aluminium; Al z.b. Messing; Cu/Zn Stoffgemisch Suspension, Emulsion, Rauch, ebel, Lösung... Trennverfahren schwache Anziehungskräfte 2006 Wagner/Gottschalk LS Marquartstein 2

3 - Grundwissen der 8. Klasse Chemie Kräfte in der Chemie: ur so kann der Unterschied auf Teilchenebene zwischen Gemischen und klar werden! Starke chemische Bindungen bei den Salzkristallen Ionenbindungen (= elektrostatische Anziehungskräfte zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen), bei Molekülen Atombindungen (= Elektronenpaarbindungen) und bei Metallen/Legierungen Metallbindungen. Schwache Wechselwirkungskräfte zwischen den Teilchen (Atomen, Molekülen). Reaktionstypen: Analyse, Synthese und komplizierter. II. Energiebeteiligung Reaktionsenergie: ΔE i = E i (Produkte) E i (Edukte). Endotherme Reaktion ΔE i > 0 (Energie muss von außen zugeführt werden) Exotherme Reaktion ΔE i < 0 (Energie wird frei bzw. abgegeben). Energiediagramm einer endothermen Reaktion innere Energie Edukt Aktivierungsenergie (E A ) Produkt Reaktionsenergie (ΔE i ) Zeit Aktivierungsenergie (E A; Energie benötigt für Start einer Reaktion) und Katalysator (senkt E A und beschleunigt so die Reaktion). III. Formeln und Reaktionsgleichungen Gewusst wie: Massenerhaltung! Wertigkeit, Index, Koeffizient Molekülformel molekularer und ableiten von Atombindungen im Molekül (Wertigkeit) Mg 2 Mg Wagner/Gottschalk LS Marquartstein 3 2 Verhältnisformel von Salzen und ableiten der Ionenladung (Wertigkeit)

4 IV. Atombau und PSE Edelgasregel = ktettregel Me ime Bohrsches Atommodell: ukleonen (Protonen und eutronen) im Kern und Elektronen verteilt auf Bahnen bzw. Energiestufen (= Energieniveaus). Im PSE sind Atomarten nach steigender Protonenzahl angeordnet, so dass die Elemente mit gleicher Anzahl der Außenelektronen (=Valenzelektronen) in den auptgruppen untereinander (ähnliche chemische Eigenschaften: Akali-, Erdalkalimetalle... alogene und Edelgase) und in den Perioden (1,2,3...) entsprechend ihrer Valenzschale (= äußerste besetzte Schale) stehen. 2- Valenzstrichschreibweise: Doppelbindung Dreifachbindung V. Salze, Metalle und molekulare Mg 2 Freies Elektronenpaar Einfachbindung = Atombindung = Elektronenpaarbindung 16 8 e Edelgasregel (=ktettregel) Die Atome von Molekülen und Ionen streben nach stabiler Edelgaskonfiguration! Donator-Akzeptor-Prinzip z.b. Salzbildung: Metalle geben Elektronen ab (e - -Donator) und ichtmetalle nehmen Elektronen auf(e - -Akzeptor). a) Salze: Redoxreaktion (=Elektronenübertragungsreaktion) bei der Salzbildung laufen zwei Teilreaktionen ab, die xidation = Elektronenabgabe (historisch und hilfreich Sauerstoffaufnahme) und die Reduktion = Elektronenaufnahme. Reaktionsgleichung: 2 a(s) 2 (g) 2 a(s) Reduktion 2 a 2 a 2e - 2 e - 2 xidation Salze bestehen aus Metallkationen (positive geladene Ionen) und ichtmetallanionen (negativ geladene Ionen). Im Ionengitter (= Kristallgitter) des Kristalls wirken zwischen den entgegengesetzt geladenen Ionen Ionenbindungen (elektrostatische Anziehungskräfte) b) Metalle: Zwischen den entgegengesetzt geladenen Metallkationen auf festen Metallgitterplätzen und den frei beweglichen Elektronen (Elektronengas) wirken elektrostatische Anziehungskräfte (= Metallbindungen). c) Molekulare : In Molekülen sind ichtmetallatome über gemeinsame Elektronenpaare (= Atombindung = Elektronenpaarbindung) miteinander verbunden. Die Anziehung beruht auf der elektrostatischen Anziehung zwischen gemeinsamem Elektronenpaar (bindendes Elektronenpaar; negative Teilladung) und den Atomkernen (positive Ladungen). Mg 2006 Wagner/Gottschalk LS Marquartstein 4

5 Beispiele omenklatur: atriumhydrid Magnesiumiodid Lithiumnitrid a MgI 2 (-fluorid, -chlorid, -bromid) Li 3 Aluminiumsulfid Al 2 S 3 Eisen(II)-oxid Fe Distickstofftetraoxid 2 4 Als Element zweiatomige Moleküle: 2, 2, 2, F 2, 2, Br 2, I 2 Wichtige achweisreaktionen: Glimmspanprobe 2 Knallgasprobe 2 Kalkwasser C Wagner/Gottschalk LS Marquartstein 5