Chemische Bindung. Chemische Bindung

Transkript

1 Chemische Bindung Atome verbinden sich zu Molekülen oder Gittern, um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen. Es gibt drei verschiedene Arten der chemischen Bindung: Atombindung Chemische Bindung Gesetz der konstanten Proportionen (Proust): Atome gehen in einer Verbindung immer im gleichen Verhältnis Verbindungen ein (H 2 O H:O = 2:1) Gesetz der multiplen Proportionen (Dalton): Die Mengen eines Elements, die mit einem anderen Element Verbindungen eingehen, stehen im Verhältnis kleiner ganzer Zahlen zueinander. (O (CO): O (CO 2 ) = 1:2) Gesetz der reziproken Proportionen (Richter): Das Verhältnis verschiedener Elemente in einer Verbindung zueinander, die mit einem anderen Element Verbindungen eingehen, entspricht dem Verhältnis dieser Elemente in den anderen Verbindungen. (CH4, CCl4 H:Cl = 4:4 = 1:1 HCl)

2 Das Mol - Molekulargewicht Mol ist eine Einheit, die eine Anzahl von Teilchen angibt. 1 mol = x Teilchen Das Molekulargewicht errechnet sich aus den Atommassen der einzelnen Atome einer Verbindung. H 2 O: 2x 1,01 g/mol + 1x 15,99 g/mol ~ 18 g/mol Stoffe, in denen eine vorliegt, heißen Salze und bestehen immer aus einem Metall und einem Nichtmetall. Ionen sind elektrische geladene Teilchen. Positiv geladene Ionen heißen Kationen (Metalle geben Elektronen ab), negativ geladene heißen Anionen (Nichtmetalle nehmen Elektronen auf). Cl -

3 In einem Salz ordnen sich die Ionen immer in Form eines Ionengitters an. Cl - Cl - Cl - Cl - Eigenschaften von Salzen: Löslichkeit Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Spröde Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl -

4 Formeln von Salzen: Das Verhältnis von Anionen zu Kationen muss immer so sein, dass sich in der Summenformel die Ladungen ausgleichen. + S S 2- Na 2 S NaCl weißes Gold M = 58,45 g/mol Kochsalz, Steinsalz, Meersalz Aussehen: Farblos, kristallin, würfelförmig Sehr gut in Wasser löslich (35,8g in 100 ml bei 20 C) Gewinnung: Bergbau Solebergbau Salzgärten

5 NaCl Verwendung: Kochsalz, Streusalz,Kältemischungen, Keramikglasuren, physiologische Kochsalzlösung, Brechmittel, Pökelsalz, Viehsalz etc. Gewinnung von Na und Cl 2 durch Elektrolyse Zwischen Metallatomen liegt immer eine vor. Bei der geben Metallatome ihre Elektronen ab und bilden ein Metallgitter. Die Elektronen bilden das so genannte Elektronengas.

6 Eigenschaften von Metallen: Verformbar: Leitfähig: Aufgrund der frei beweglichen Elektronen können Metalle sowohl Wärme als auch elektrischen Strom leiten. Eisen Fe, M=55,85 g/mol Weiches, silberweißes Metall Vorkommen: In Gesteinen als Eisenerze (Magneteisenstein (Fe 3 O 4 ), Roteisenstein (Fe 2 O 3 )

7 Eisen Gewinnung: Hochofenprozess: Befüllung und Vorwärmzone Reduktionszone Kohlungszone Schmelzzone Stahl: Stahl ist Eisen mit einem niedrigeren Kohlenstoffgehalt als Roheisen. Bei der Stahlherstellung wird der Kohlenstoff aus dem Roheisen mit Sauerstoff zur Reaktion gebracht. Edelstähle: Sind Legierungen aus Stahl und anderen Metallen, die die Eigenschaften des Stoffes verbessern sollen (z.b. Nirosta)

8 Atombindung Zwischen Nichtmetallatomen liegt eine Atom- beziehungsweise Elektronenpaarbindung vor. Dabei nutzen die Bindungspartner ihre Elektronen gemeinsam. Die Anzahl der Bindungen entspricht immer der Anzahl der fehlenden Elektronen. H H Atombindung Um eine Bindung eingehen zu können, werden ungepaarte bindende Elektronen benötigt. Elektronenpaare sind immer nichtbindend. O + O O 2 E E 1s 2s 2p 1s 2s 2p