3. Übung Allgemeine Chemie AC01

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1 Allgemeine und Anorganische Chemie Aufgabe 1: 3. Übung Allgemeine Chemie AC01 Welche der folgenden Aussagen trifft für alle Atome, einschließlich des Wasserstoffatoms, zu? Sie enthalten im Kern immer die folgenden Elementarteilchen: o ein oder mehrere Protonen o ein oder mehrere Neutronen o ein oder mehrere Elektronen o Neutronen und Protonen o Neutronen und Protonen im Zahlenverhältnis 1:1 Aufgabe 2: Die chemischen Eigenschaften eines Elementes werden vor allem bestimmt durch o die Zahl der Valenzelektronen. o die Zahl der Nukleonen. o den Atomradius. o die Siede- und Schmelzpunkte. o den Anteil natürlicher Isotope. Aufgabe 3: Welche Aussage trifft zu? Stets positiv geladen sind: o Elektronen o Ionen o Neutronen o Keine der Aussagen trifft zu.

2 Aufgabe 4: Für die Isotope eines Elementes gilt: (1) Isotope besitzen die gleiche Zahl von Nukleonen. (2) Isotope besitzen eine unterschiedliche Zahl von Neutronen. (3) Da jeweils nur ein Isotop stabil ist, ist ein Gemisch von Isotopen stets radioaktiv. o nur (1) ist richtig o nur (2) ist richtig o nur (1) und (2) sind richtig o nur (1) und (3) sind richtig o nur (2) und (3) sind richtig Aufgabe 5: Die Nuklide Tritium 3 H und Helium 3 He (1) haben die gleiche Zahl von Nukleonen. (2) sind Isotope. (3) besitzen eine unterschiedliche Zahl von Elektronen. o nur (1) ist richtig o nur (3) ist richtig o nur (1) und (2) sind richtig o nur (1) und (3) sind richtig o nur (2) und (3) sind richtig Aufgabe 6: Welche Aussagen treffen zu? Die natürlichen Isotope des Kohlenstoffs sind 12 C, 13 C und 14 C (radioaktiv). o Das Isotop 12 C hat die Atommasse 12,000. o Alle Kohlenstoffisotope haben 6 Protonen im Kern. o Alle Kohlenstoffisotope haben die Elektronenkonfiguration 1s 2 2s 2 2p 2. o Die Kohlenstoffisotope unterscheiden sich in der Neutronenzahl.

3 Aufgabe 7: Was besagt die Feststellung, dass das Natriumisotop 23 Na die relative Atommasse 23 hat? Das Natriumatom hat das 23-fache der Masse des Wasserstoffmoleküls. o Das Natriumatom hat das 23-fache der Masse des zwölften Teils des Kohlenstoffs. o Das Natriumatom hat das 23-fache der Masse des zwölften Teils des Kohlenstoffisotops 12 C. o Es muss die Dimensionsangabe "Gramm" zugefügt werden. o Keine der vorstehenden Angaben trifft zu. Aufgabe 8: Welche Aussagen sind richtig? Die Elemente einer Periode des Periodensystems o haben ähnliche Eigenschaften. o unterscheiden sich in der Elektronegativität. o stimmen in der Zahl der Valenzelektronen überein. o stimmen in der Ordnungszahl überein. o sind alle Nichtmetalle. Aufgabe 9: Welche Aussage trifft nicht zu? Für die Beschreibung eines Orbitals spielen folgende Begriffe eine Rolle: o negative Ladungswolke o Ionisierungsenergie o Elektronendichteverteilung o räumliche Symmetrie einer Ladungswolke o Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons

4 Aufgabe 10: Das Periodensystem der Elemente erhält man, wenn man o die Elemente nach steigender Atommasse ordnet. o die Elemente nach steigender Elektronenzahl = Kernlandungszahl anordnet. o die Elemente nach steigendem Atomdurchmesser anordnet. o die Elemente nach der Elektronegativität ordnet. o Ein geeignetes der unter A D genannten Ordnungsprinzipien wählt und zusätzlich chemisch ähnlich reagierende Elemente zu Gruppen zusammenfasst. Aufgabe 11: Prüfen Sie die folgenden Aussagen zum Periodensystem! (1) Die Elemente sind ohne Ausnahme nach steigenden Atommassen geordnet. (2) Die Elemente sind ohne Ausnahme nach steigender Kernladungszahl geordnet. (3) In den Hauptgruppen sind chemisch verwandte Elemente zusammengefasst. (4) Innerhalb einer Periode nimmt die Elektronegativität von links nach rechts ab. (5) Bei den Nebengruppenelementen werden innere Elektronenschalen aufgefüllt. o nur (1) und (3) sind richtig o nur (2) und (4) sind richtig o nur (2), (3) und (5) sind richtig o nur (3), (4) und (5) sind richtig o (1) - (5) sind alle richtig Aufgabe 12: Welche Aussage trifft nicht zu? Die Elemente einer Hauptgruppe des Periodensystems o haben ähnliche chemische Eigenschaften. o stimmen in der Zahl der Valenzelektronen überein. o unterscheiden sich im Atomradius.

5 o unterscheiden sich in der Elektronenkonfiguration. Aufgabe 13: Welche Aussagen über Hauptgruppenelemente treffen zu? (1) Es sind alles Metalle. (2) In der äußeren Elektronenschale werden s- bzw. s- und p-orbitale aufgefüllt. (3) Sie stimmen in der Elektronenkonfiguration überein. o nur (2) ist richtig o nur (1) und (2) sind richtig o nur (1) ist richtig o nur (2) ist richtig o nur (2) und (3) sind richtig. Aufgabe 14: Vergleichen Sie das Element X mit der Elektronenkonfiguration 1s 2 2s 2 2p 3 und das Element Y mit 1s 2 2s 2 2p 4! o X und Y sind Metalle. o X ist elektronegativer als Y. o X hat die Ordnungszahl 7. o Y hat Edelgaskonfiguration. Aufgabe 15: Welche Aussage trifft zu? Ein Iodatom besitzt gegenüber einem Chloratom o eine unterschiedliche Anzahl Valenzelektronen. o eine höhere Elektronegativität. o einen größeren Atomradius. o eine kleinere Anzahl Protonen im Kern. o eine kleinere Atommasse.

6 Aufgabe 16: Welche Aussage trifft nicht zu? Beim Durchlaufen einer Hauptgruppe des Periodensystems von kleiner zu großer Ordnungszahl o nehmen die Atommassen zu. o nehmen die Atomdurchmesser zu. o nehmen die Elektronegativitäten ab. o nehmen die Ionenradien ab. o nimmt der metallische Charakter der Elemente zu. Aufgabe 17: Berechnen Sie nach den Slater-Regeln die Abschirmkonstanten S für ein Elektron der 1s-, 2s-, 3s-, 3p-, 3d- und der 4s-Schale sowie die daraus resultierenden effektiven Kernladungen (Z eff = Z-S) für das Element Eisen (Z=26). Aufgabe 18: Für das Element Chrom (Z = 24) hat die Elektronenkonfiguration [Ar] 4s 1 d 5. Denkbar wäre auch die Elektronenkonfiguration [Ar] 4s 2 3d 4. Bestimmen Sie die effektive Kernladungszahl, wenn ein betrachtetes Elektron in der 3d-Schale untergebracht wird und damit zur Elektronenkonfiguration [Ar] 4s 1 3d 5 führt, sowie für den Fall, dass das betrachtete Elektron im 4s-Orbital untergebracht wird [Ar] 4s 2 3d 4. Vergleichen Sie die erhaltenen effektiven Kernladungszahlen. Welchen Schluss leiten Sie daraus ab?