Donator - Akzeptor Struktur - Eigenschaften. Gleichgewicht. m a (Li) = 7 u, m a (S) = 32 u, m a (Au) = 197 u. Gleichgewicht.

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1 1 1 Teilchenasse (Ato-, Molekül-, Ionenasse) Gib die Atoasse in u für folgende Atoe an: Li, S, Au. Verwende dazu das Periodensyste der Eleente. Die Masse eines Teilchens (Ato, Molekül, Ion) kann in der Einheit Gra g oder in der atoaren Masseneinheit u angegeben werden. Ein u ist definiert als der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatos 12 C. 1u = 1, g 1g = 6, u a (Li) = 7 u, a (S) = 32 u, a (Au) = 197 u 2 2 Stoffenge n [ol] Angabe der Quantität einer Stoffportion durch: Masse, Voluen V, Teilchenanzahl N, Stoffenge n V (H 2O) = 1 l n (H 2O) = 55,5 ol N (H (H 2O) = 1000g 2O) = 3,34*10 25 Wasser (4 o C) (Teilchen) Die Stoffenge n ist der Teilchenanzahl N proportional. 1 ol entspricht 6, Teilchen 3 3 Zusaenhang zwischen Urechnungsgrößen Foruliere die Größengleichungen, bei denen die Molaren Größen beteiligt sind n Stoffenge [ol] M Masse [g] V a Atoare Masse V M Molare Masse [ g / ol ] N V Voluen [l] N V Molares Voluen (Gase: 22,4 l / ol ) N = A c V A a N Teilchenanzahl N A Avogadrokonstante (6, ol -1 ) c Konzentration [ ol / l ] 4 4 Elektronegativität EN Definiere den Begriff Elektronegativität! Nenne das elektronegativste Eleent und begründe diese hohe Elektronegativität auf atoarer Ebene. Elektronegativität Eigenschaft der Atoe, Bindungselektronen anzuziehen Die Atobindung ist uso polarer, je größer die Elektronegativitätsdifferenz EN ist. Die EN hängt von der Kernladung und der Größe der Atoe ab:

2 5 5 Polare Elektronenpaarbindung Polare Atobindungen entstehen dann, wenn eines der beteiligten Atoe elektronegativer ist als das andere ( EN=0). Das elektronegativere Ato zieht das bindende Elektronenpaar näher zu sich. Erläutere Entstehung und Eigenschaften polarer Elektronenpaarbindungen! Das elektronegativere Ato erhält dadurch eine negative Teilladung (Sybol δ - ), das andere Ato erhält eine positive Teilladung (Sybol δ + ). (Teilladung = Partialladung) 6 6 Zwischenolekulare Kräfte Nenne und beschreibe wichtige Arten zwischenolekularer Kräfte! Van-der-Waals- Kräfte Dipol-Dipol- Kräfte Wasserstoffbrücken Schwache Anziehungskräfte zwischen unpolaren Molekülen Anziehungskräfte zwischen Dipol-Molekülen. Die negativen und positiven Molekülpole richten sich zueinander aus. Besonders starke Dipol-Dipol-Kräfte. Zwischen Molekülen, bei denen ein Wasserstoffato an ein besonders elektronegatives Ato (N, O, F) gebunden ist. Beispiel Wasser: Ion-Dipol-Kräfte Zwischen Ionen und Dipol-Molekülen. Spielen eine Rolle bei Lösen von Salz in Wasser. 7 7 Zwischenolekulare Kräfte Löslichkeit und Siedeteperatur Ein lateinischer Merksatz lautet: Siilia siilibus solvuntur. Übersetze und erkläre diesen Satz. Erkläre, wovon die Siedeteperatur (Schelzteperatur) eines Reinstoffes abhängt. Siilia siilibus solvuntur : Gleiches wird von Gleiche gelöst Polare Stoffe (Stoffe bestehend aus Dipol-Molekülen bzw. Stoffe aus Ionen) lösen sich in polaren Stoffen. Unpolare Stoffe (Stoffe bestehend aus Nicht-Dipol- Molekülen) lösen sich in unpolaren Stoffen. Die Siedeteperatur (Schelzteperatur) eines Stoffes ist uso höher, je stärker die zwischenolekularen Kräfte sind. Denn bei Siedevorgang (Schelzvorgang) üssen die Kräfte zwischen den Molekülen überwunden werden. 8 8 Molekül-Ionen Foruliere die Foreln folgender Molekül-Ionen: Carbonat-Ion, Sulfat-Ion, Sulfit-Ion, Nitrat-Ion, Phosphat-Ion, Aoniu-Ion Ergänze folgende Tabelle: Nae Suenforel Enthaltene Ionen Calciucarbonat (Kalk) Na 2SO 4 Al 3+/ 2- SO 3 Aluiniuphosphat Ba 2+/ - NO 3

3 9 9 Säure - saure Lösung neutrale Lösung Base basische Lösung Brönsted-Säure: Protonendonator Saure Lösungen enthalten ehr Oxoniu- als Hydroxidionen: n (H 3 O + ) > n (OH - ) Neutrale Lösungen enthalten gleich viel Teilchen beider Ionensorten: n (H 3 O + ) = n (OH - ) Brönsted-Base: Protonenakzeptor Alkalische Lösungen enthalten ehr Hydroxid- als Oxoniuionen: n (H 3 O + ) < n (OH - ) Wichtige Säuren Ergänze die fehlenden Suenforeln, Naen und Begriffe in den freien Feldern. HNO 3 NO 3 - Hydrogenchlorid H 2CO 3 Dihydrogenphosphat Sulfat-Ion Säure Säure-Anion Salzsäure HCl (aq) Chlorid Cl - in Urinsteinentferner, Magensäure Salpetersäure HNO 3 Nitrat - NO 3 in Dünger, Salze Schwefelsäure H 2 SO 4 Sulfat SO 4 2- in Autobatterien; i sauren Regen Kohlensäure H 2 CO 3 Carbonat CO 3 2- in Erfrischungsgetränken Phosphorsäure H 3 PO 4 Phosphat PO 4 3- in geringen Mengen in Cola enthalten Natriuhydroxid NaOH (in Rohrreiniger, für Laugengebäck) Lsg.: Natronlauge Wichtige Basen Kaliuhydroxid KOH (zu Abbeizen) Calciuhydroxid Ca(OH) 2 (CO 2 -Nachweis, Kalkörtel) Lsg.: Kalilauge Lsg.: Kalkwasser Apholyte Definiere den Begriff Apholyt. Beschreibe die Besonderheit i Molekülbau eines Apholyten. Apholyte sind in der Lage, sowohl als Protonendonator, wie auch als Protoenakzeptor zu reagieren (je nach Reaktionspartner) Apholyt-Moleküle besitzen - Mindestens ein freies Elektronenpaar - Mindestens ein polar gebundenes Wasserstoffato

4 13 13 Neutralisation Foruliere die Neutralisationsgleichung von Salzsäure it Natronlauge Protonenübergang von Oxoniu-Ionen auf Hydroxid-Ionen unter Wasserbildung: H 3 O + + OH - 2 H 2 O Bei der Reaktion äquivalenter Mengen einer starken Säure it einer starken Base bildet sich eine neutrale Lösung (ph=7). Säure + Base Wasser + Salz z.b. HCl (aq) + NaOH (aq) H 2 O (l) + NaCl (aq) Säure-Base-Titration Erkläre den Zweck von Neutralisationstitrationen. Erkläre unter Mitverwendung einer Skizze die experientelle Durchführung einer Neutralisations- Titration. Quantitatives Verfahren zur Bestiung einer unbekannten Konzentration eines gelösten Stoffes (z.b Säure) durch schrittweise Zugabe einer Lösung bekannter Konzentration (Titer-Lösung, z.b Lauge) bis zu Äquivalenzpunkt (ÄP) (zu erkennen an der Änderung der Indikatorfarbe). A ÄP gilt für die Titration von Säuren und Basen: n (Säure) = n (Base) c V Ein Maß für die Oxoniuionen-Konzentration ist der ph-wert: ph-wert ph-skala; Färbung it Universalindikatorlösung: Erläutere die Aussagekraft der ph-skala. Salzsäure, c=1ol/l Cola destilliertes Wasser Natronlauge, c= 1 ol/l Oxidation und Reduktion Erkläre a Beispiel Al/ Al 3+, was an unter einer Oxidation versteht. Erkläre a Beispiel O 2 / O 2-, was an unter einer Reduktion versteht. Oxidation: Abgabe von Elektronen (Oxidationszahl steigt) z.b. Al Al e - Reduktion: Aufnahe von Elektronen (Oxidationszahl sinkt) z.b. O 2 + 4e - 2 O 2- Oxidationsittel: nit Elektronen auf und wird dabei selbst reduziert Reduktionsittel: gibt Elektronen ab und wird dabei selbst oxidiert

5 17 17 Oxidationszahlen Oxidationszahlen (OZ) sind ein Hilfsittel für das Aufstellen koplexer Redoxreaktionen OZ wird in röischen Ziffern über de jeweiligen Eleentsybol angegeben. Nenne den Zweck von Oxidationszahlen. Führe die wichtigsten Regeln für das Eritteln und Forulieren von Oxidationszahlen auf Redoxreaktionen Teilgleichung/ Gesatgleichung Foruliere die Teilgleichung und die Gesatgleichung für die Reaktion von Natriu it Chlor Elektrolyse Batterie (galvanische Zelle) Beschreibe an eine selbstgewählten Beispiel den Unterschied zwischen einer Elektrolyse und eine galvanischen Eleent. Elektrolyse: Redox-Reaktion wird durch Zufuhr von elektrischer erzwungen Galvanisches Eleent: Redox-Reaktion setzt elektrische frei Elektrolyse Galvanische Zelle ZnI 2 Zn + I 2 E i >0 Zn + I 2 ZnI 2 E i <0 erzwungen freiwillig Donator-Akzeptor-Reaktion Protolyse-Reaktion Redox-Reaktion Fast alle cheischen Reaktionen können als Donator- Akzeptor-Reaktionen beschrieben werden. Protolyse-Reaktion: Protonen werden übertragen Redox-Reaktion: Elektronen werden übertragen Donator Akzeptor Vergleiche Redoxreaktionen it Protolysereaktionen und nenne Geeinsakeiten und Unterschiede. Protolyse-Reaktion Redox-Reaktion Brönsted-Säure Brönsted-Base Reduktionsittel Oxidationsittel