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Textantwort: Die Protonen und Elektronenzahl ist immer gleich, aber die Neutronenzahl ist verschieden. Die chemischen Eigenschaften der drei Isotope sind gleich, nur der Kern ist unterschiedlich schwer. Dadurch ergeben sich unterschiedliche physikalische Eigenschaften
Textantwort: Anzahl … Protonen Neutronen Elektronen 31H 1 2 1 52He 2 3 2 13C 6 7 6 234U 92 142 92 13C2+ 6 7 4 34S2- 16 18 18 4He2+ 2 2 0 17O 8 9 8 200Au+ 79 121 78 78Br– 35 43 36 Textantwort: - 2·H2 + O2 ⇄ 2·H2O
K = c2(H2O)(c2(H2)·c(O2))
Einheit: (mol/l)^2/((mol/l2)·(mol/l)) = 1/(mol/l) = l/mol - Br2 + H2 ⇄ 2·HBr
K = c2(HBr)/(c(Br2)·c(H2))
Einheit: (mol/l)^2/(mol/l · mol/l)
Einheiten kürzen sich weg - N2 + H2 ⇄ NH3
Ausgleichen: 1·N2 + 3·H2 ⇄ 2·NH3
K = c2(NH3)/(c(N2)·c3(H2))
Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^4 = (l/mol)2 - N2O5 ⇄ NO2 + O2
Ausgleichen: 1·N2O5 → 2·NO2 + 1·O2
K = c2(NO2)·c(O2)/c(N2O5)
Einheiten: (mol/l)2 - A + 2 B ⇄ 3 C + 4 D (schon ausgeglichen!)
K = c3(C)·c4(D)/(c(A)·c2(B))
Einheiten: (mol/l)4
Textantwort: Es gilt K = [Produkte]/[Edukte]
Je nachdem wie gross die Konzentrationen sind, können drei Bereiche erreicht werden:- 0 < K < 1; das heisst, dass [Produkte] < [Edukte]
Das Gleichgewicht liegt auf der Seite der Edukte - K > 1; das heisst, dass [Produkte] > [Edukte]
Das Gleichgewicht liegt auf der Seite der Produkte - K = 1; das heisst, dass [Produkte] = [Edukte]
Weder die Edukte noch die Produkte liegen in der Mehrheit vor, das GW
ist ausgeglichen
Textantwort: Es gilt: Edukte ⇄ Produkte
K = [Produkte]/[Edukte] ; Einheit: [mol/L]/[mol/L]
Je nach Reaktion kann es sein, dass sich die Einheiten wegkürzen. Textantwort: - Die Temperaturerhöhung betrage 10 Kelvin. Es wird (willkürlich) angenommen, dass T1 z.B. 300K und T2 310 K seien
- k(T=300K) = A · 3.87 · 10-18
- k(T=310K) = A · 1.41 · 10-17
- Verhältnis k(T=310K)/k(T=300K) = 3.7
Der berechnete Wert von ca. 4 (genau 3.7) entspricht genau der RGT-Regel, welche besagt, dass bei einer Temperaturerhöhung um 10 Grad (oder 10 Kelvin) die Reaktionsgeschwindigkeit sich um den Faktor 2-3 erhöht. Dies entspricht nicht genau der Prognose von 3.7, kann aber durch nicht erfolgreiche Stösse (Anordnung der Moleküle) erklärt werden.
Textantwort: - Anzahl Kollisionen proportional zu c(A)·c(B)
- v prop. c(A)·c(B)·c(D)
- v prop. c(F)·c(G)·c(X)·c(Y)
- v prop. c(A)·c(A)·c(B) = c2(A)·c(B)
- v prop. c(A)·c(A)·c(A)·c(B)·c(B) = c3(A)·c2(B)
Textantwort: a) Br2 + H2 ⇄ 2·HBr
-d[Br2]/dt = -d[H2]/dt = + 1/2·d[HBr]/dt
b) 2·N2O5 → 4·NO2 + 1·O2
-1/2·d[N2O5]/dt = + 1/4·d[NO2]/dt = + d[O2]/dt
c) A + 2·B → 3·C + 4·D
– d[A]/dt = -1/2·d/dt = + 1/3·d[C]/dt = + 1/4·d[D]/dt
Textantwort: a) Die Geschwindigkeitsrate ist definiert als die Veränderung der Konzentration über die Zeit, oder kurz: v= Änderung der Konzentration dividiert durch die Änderung der Zeit
noch kürzer: v = Δc / Δt
Beachte, das v immer eine positive Grösse sein muss (Definition)
b) Aus der Defintion (v muss positiv sein), ergibt sich somit:
v(Edukte) = – Δ(Edukte)/Δt = -d[Edukte]/dt
v(Produkte) = + Δ(Produkte)/Δt = +d[Produkte]/dt Textantwort: v = dc / dt oder in Worten:
Die Veränderung einer Konzentration über die Zeit hinweg Textantwort: - Konzentration
- Temperatur
- Zerteilungsgrad
- Katalysator
Textantwort: Die ganze Situation beginnt z.B. bei -10℃ Die zugeführte Wärme wird zuerst benötigt, um den Eiswürfel auf 0℃ zu erwärmen.
Bei 0℃ wird nun die zugeführte Wärme benötigt, um den Eiswürfel zu schmelzen. Zwischen 0℃ und 100℃ wird nun die zugeführte Wärme benötigt, um das flüssige Wasser zu erwärmen.
Ab 100℃ wird die zugeführte Wärme für das Überführen des Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand.
Wird nun jedoch noch Kochsalz hinzugefügt, so siedet die Salzwassermischung nun bei mehr als 100℃ dies aufgrund der zusätzlichen Bindungen/Anziehungen zwischen den Kochsalzteilchen (Ionen) und dem polaren Wasser (Ion-Dipol-Wechselwirkungen)Skizze [hier] als pdf
Textantwort: Musterlösung [hier] als pdf
Textantwort: Es kommen nur VdW-Kräfte vor, die Anzahl der Elektronen beträgt jeweils 2 Elektronen. Da die Anzahl der Elektronen gleich ist (oder für andere Beispiele sehr ähnlich wäre) muss in diesem Fall über die Oberfläche des H2 resp. He eine Prognose gemacht.
Prinzipiell gilt ja, dass der Durchmesser (resp. Radius) eines Atoms im PSE von links nach rechts abnimmt, d.h. r(H) > r(He). Somit gilt natürlich auch folgendes: Oberfläche(H2) > Oberfläche(He).
Da sich die Elektronen nun auf der grösseren Oberfläche besser verteilen können und somit die VdW-Kraft schwächer wird, gilt: Sdp(H2) > Sdp(He) . Das Experiment bestätigt auch diese Vermutung (Sdp(H2) = -253℃ Sdp(He) = -269℃ Textantwort: Mittels der Ordnungszahl (=Anzahl Protonen) eines Elementes kann auf die Anzahl der Elektronen geschlossen werden: nämlich identisch bei neutralen Elementen, entsprechend angepasst bei negativer oder positiver Ladung.
- C6H12O6 → 6·6+12·1+6·8 = 96 Elektronen
- C3H6O → 3·6+6·1+8 = 32 Elektronen
- H2O → 2·1+8 = 10 e–
- NaBr → 11+35 = 46 e–
- Na → 11 e–
- Na+ → 11-1= 10 e–
- H3O+ → 3·1+8-1 = 10 e–
- CO2-3 6+3·8+2 = 32 e–
Textantwort: Im Prinzip geht es darum, dass geguckt wird, ob und welche der ZMK's der betreffende Stoff machen kann. Je mehr verschiedene ZMK's gebildet werden können, desto höher liegt auch sein Schmelz- resp. Siedepunkt. Es kann aber nicht auf den absoluten ('konkrete Zahl') Schmelz- resp. Siedepunkt geschlossen werden. Es können nur Vergleiche zwischen den verschiedenen Stoffe gemacht werden
Textantwort: a) fest → flüssig: schmelzen
b) flüssig → fest: erstarren
c) flüssig → gasförmig: verdampfen
d) gasförmig → flüssig: kondensieren
e) fest → gasförmig: sublimieren
f) gasförmig → fest: ressublimieren Textantwort: Zur Ausbildung von H-Brücken braucht es verschiedene Zutaten: Ein Atom, welches ….
- an eines der Atome F, O oder N kovalent gebunden ist. Konkret also irgendeine Kombination mit F-H, O-H oder N-H.
- Auf der Gegenseite (also gegenüber des Wasserstoffs via F-H, O-H resp. N-H) ein freies Elektronenpaar (wiederum Bestandteil eines F, N oder O-Atoms)
- Zu guter Letzt muss die räumliche Anordnung linear sein; z.B.: -O-H · · · | .
Beachte, dass die H-Brücke nicht wie die kovalente Bindung mit einem Strich sondern mit (ca.) drei Punkten angedeutet wird.
Als Merkregel kann das Wort 'FöHN' verwendet werden. Textantwort: Die Dipol-Dipol-Wechselwirkungen gehören zu den ZMK's. Weisen die Moleküle jeweils einen permanenten Dipol ('zwei Pole', bisschen negativ wie auch bisschen positiv geladen) auf, so können sie sich aufgrund ihres Dipolcharakters gegenseitig anziehen.
Textantwort: Im ersten Schritt geht es darum, das Molekül korrekt zu zeichnen, inklusive Bindungswinkel. Danach wird jede Bindung einzeln betrachtet und aufgrund der EN-Werte der beteiligten Atom die Polaritätsrichtung entschieden. Dies indem vom elektropositiveren Atom zum elektronegativeren Atom die Polaritätsrichtung definiert sei. Im dritten Schritt werden die gezeichneten Pfeile ('Vektoren') addiert. Ergibt eine resultierende Kraft, so weist das Molekül einen (permanenten) Dipol auf. Oder auch anders gesagt: es ist polar. Als Vereinfachung gelte, dass C-H Bindungen üblicherweise für die Entscheidung nicht beigezogen werden müssen, da die EN-Werte der C resp. H-Atome praktisch identisch sind.
Textantwort: bbb
Textantwort: - C: 6 e– insgesamt, Schalen n=1: 2e–, n=2: 4 e–
Valenzelektronen: 4
Textantwort: - C: 6p, 6e– → 1s2 2s2 2p2
- N: 7p, 7e– → 1s22s22p3
- Cu: 29p, 29e– → 1s22s22p63s23p64s23d9
- Na+:11p, 10e– → 1s22s22p6
- O2-: 8p, 10e– → 1s22s22p6
- Ca2+: 20, 18e– → 1s22s22p63s23p6
- 31e– → 1s22s22p63s23p64s23d104p1
Hinweis: ein Blick auf ein PSE zeigt eventuell eine andere Elektronenkonfiguration. Kupfer weist üblicherweise folgende Elektronenkonfiguration auf:
Cu: 29p, 29e– → 1s22s22p63s23p64s13d10. Die unterschiedliche Besetzung der äussersten Orbitale (d10) kommt augrund weiterer Betrachtungen der Orbitalenergien. Solche Überlegungen / Betrachtungen sind aber erst Gegenstand der Uni-ETH. Textantwort: Noch nichts gemacht, siehe aber Unterricht
Textantwort: Eigenschaft Diamant Graphit Ausssehen farblos / durchsichtig schwarz – glänzend Härte sehr hart weich Spaltbarkeit schwer leicht elektrische Leitfähigkeit keine gut Dichte 3.5 2.3 Schmelztemperatur schmilzt nicht 3700℃ Verwendung Schmuck, Bohren Schmiermittel, Elektroden, Bleistiftminen Textantwort: - a) vier
- b) Atombindungen
- c) Härte
- d) elektrischen Strom
- e) Schichten
- f) drei
- g) 120 Grad
- h) elektrische Leitfähigkeit
- i) verschieben
- j) weich
November 11, 2024 at 8:55 am in reply to:Moleküle zeichnen, FormalladungFormalladung: Bestimmen der Formalladung in Molekülen. #3149
November 11, 2024 at 8:55 am in reply to:Moleküle zeichnen 4Moleküle zeichnen II, Einfach- sowie Mehrfachbindung: Zeichne weitere Moleküle, auch mit Doppel- sowie Dreifachbindungen. #3145November 11, 2024 at 8:55 am in reply to:Moleküle zeichnen 2Einfachbindung: Zeichne die Moleküle H2O, CH4, H2O2, NH3, C2H6O (zwei unterschiedliche Varianten) #3141November 11, 2024 at 8:55 am in reply to:Moleküle zeichnen 1Lewisschreibweise: Wie werden die Elemente in der Lewis-Schreibweise dargestellt? #3139 Textantwort: Ein Wasserstoffatom hat ein Valenzelektron und kann somit genau eine Bindung eingehen. Für Profis: Mehrzentrenbindungen werden nicht behandelt. 🙂
Textantwort: Das wären die Valenzelektronen. Was nun Valenzelektronen überhaupt sind resp. wie deren Anzahl bestimmt wird ist an einer anderen Stelle erklärt.
Textantwort: Dieser Wert entspricht schlussendlich einem Verhalten (:Elektronen einer kovalenten Bindungen an sich zu ziehen) und wird experimentell bestimmt. Der höchste Wert findet man für das Element Fluor und wurde (mehr oder weniger) willkürlich auf den Wert 4.0 angesetzt. Der EN-Wert ist im Periodensystem angegeben. Für Kohlenstoff beträgt dieser Wert ca. 2.5. Die Werte können sich je nach Periodensystem geringfügig unterscheiden.
Textantwort: So kurz die Frage so lang die Antwort. Die Bestimmung der Formalladung bedarf der Klärung einiger Fragen:
- Situation A: Wie viele Valenzelektronen ('VE') haben alle beteiligten Atome wenn sie isoliert (ohne Bindung) sind. Kohlenstoff hat 4 VE, Stickstoff 5 VE, Wasserstoff 1 VE
- Situation B: Von der aktuellen Situation (Atome kovalent untereinander gebunden) wird eine Elektronenbilanz für jedes Atom erstellt: die nicht bindenden Elektronenpaare ergeben jeweils zwei Elektronenn, jede kovalente Bindung gibt zur Elektronenbilanz jeweils ein Elektron.
- Nun werden beide Situationen A resp. B miteinander verglichen. Bilde nun die Differenz (der Elektronen) zwischen A und B, oder genauer: A-B. Das Resultat entspricht der Formalladung.
- Beispiel: Ozon, O-Atom aussen, rechts: A: 6, B: 6, A-B = 0, d.h. das das rechte O-Atom keine Formalladung aufweist. Mittleres Atom: A: 6, B: 5, A-B=+1, dh. dass das mittlere O-Atom hätte eine (einfache) positive Ladung. O-Atom links: A: 6, B:7, A-B=-1, d.h., dass das linke O-Atom einen (einfache) negative Ladung hätte.
Textantwort: Die Valenzelektronen sind diejenigen Elektronen, welche sich in der äussersten Schale befinden. Diese Anzahl kann aus dem Periodensystem entnommen werden, indem z.B. von links nach rechts gezählt wird. So weist z.B. Stickstoff 5 Valenzelektronen auf. Insgesamt hat es übrigens, da die Ordnungszahl 7 ist, 7 Protonen und somit im neutralen Zustand 7 Elektronen. Diese gesamte Zahl an Elektronen ist aber nicht zu verwechseln mit den Elektronen, welche sich nur in der äussersten Schale befinden: die Valenzelektronen.
Textantwort: - Istotop I: 107Ag, 106.906 u, x %
- Isotop II: 109Ag, 108.905 u, y %
- x % + y % = 100 %
- y % = 100 % – x %
- PSE: m(47Ag) = 107.8662 u
- x·106.906 u + (1-x)·108.905 u = 107.8662 u
- nicht verlangt, aber als Übung, nach x auflösen ergäbe einen Wert von 51.966% für das Isotop I
und 48.034% für das Isotop II
Textantwort: - Häufigkeit Isotop I: x, wobei x eine Zahl zwischen 0 (0%) und 1 (100%) wäre
- Häufigkeit Isotop II: x
- Somit hat das Isotop III die Häufigkeit (1-2x)
- Zu erwartendes Molmasse: x·M(Isotop I) + x·M(Isotop II) + (1-2x)·M(Isotop III)
Textantwort: Häufigkeit des zweiten Isotops: 100 – 50.65% = 49.35%
Somit: 0.5065·78.918338 u + 0.4935· x u = 79.904 u
x = 80.9156 u resp. 80.9156 g/mol Textantwort: m(Cl) = 0.7577·34.969 u + (1-0.7577)·36.966 u = 35.4528731 u
Die durchschnittliche Masse eines Chloratoms beträgt 35.4528 u resp. ein Mol hätte die Masse von 35.4528 Gramm. Beachte: auch wenn man noch so gut in der Natur sucht, nie wird man ein solches Atom finden. Entweder haben die Chloratome die Masse von 34.969 u oder die Masse von 36.966 u. Textantwort: - 0.9894·12 u + 0.0106·13.003355 u = 12.010635 u
- Der theoretische Wert ('PSE') liegt bei 12.0107 u resp. 12.0107 g/mol. Der kleine Unterschied liegt in gerundeten Werten der Häufigkeiten
- 0.9894·12 u+ 0.0106·13 u = 12.0106 u
Textantwort: Aus dem Periodensystem ergibt sich die durschnittliche Masse des Siliciums; 28.09 g/mol resp. die Masse pro hypotetischem Silzumatom.
x = Häufigkeit in % von 28Si, y = Häufigkeit in % von 29Si
Gleichung 1: x + y + 3.1 = 100
Gleichung 2: (x·27.9769u + y·28.9765u + 3.1·29.9738u) / 100 = 28.09u
x und y mit Gleichungen 1 und 2 bestimmen. x = 92.2 %; y = 4.7% Textantwort: Die Protonen und Elektronenzahl ist immer gleich, aber die Neutronenzahl ist verschieden. Die chemischen Eigenschaften der drei Isotope sind gleich, nur der Kern ist unterschiedlich schwer. Dadurch ergeben sich unterschiedliche physikalische Eigenschaften
Textantwort: Die gleiche Masse heisst somit schlussendlich, dass die Nukkleonenzahl gleich wäre. Es gibt hunderte verschiedenen Lösungen, z.B.:
- m(13C) = m(13N)
- m(13C) = m(13O)
- m(4He) = m(4Li)
Beachte, dass …: die Elemente verschieden sind (Anzahl p verschieden)
Textantwort: Die Isotope (eines Elements) haben die gleiche Anzahl Protonen, die Anzahl der Neutronen ist aber unterschiedlich.
Textantwort: Anzahl … Protonen Neutronen Elektronen 31H 1 2 1 52He 2 3 2 13C 6 7 6 234U 92 142 92 13C2+ 6 7 4 34S2- 16 18 18 4He2+ 2 2 0 17O 8 9 8 200Au+ 79 121 78 78Br– 35 43 36 Textantwort: Die Angabe steht für zwei 'Ansichten':
— die Masse eines (einzelnen!) Atoms, z.B. beim Kohlenstoff wäre dies 12.0107 u ('units') (oder umgerechnet in Gramm: 12.0107·1.66·10-24 g = 1.99378·10-23 g )
— die Masse eines Mols (=6.022·1023) Atome, z.B. Kohlenstoff 12.0107 Gramm.
Hinweis: um die Umrechnungn nachzuvollziehen, müssten exakte Zahlen (1.660539040·10-24) für das unit und Textantwort: Diese Anzahl (muss übrigens eine ganze Zahl sein!) entspricht der Summe der Protonen sowie Neutronen eines Atoms. Oder kurz:
Anzahl(p) + Anzahl(n) = Nukleonenzahl
Diese Anzahl kann aus dem (kleinen) üblichen Periodensystem NICHT abgelesen werden. Die Nukleonenzahl steht definitionsgemäss oben links beim Elementsymbol.Beispiel: 13C sei gegeben. Da die Rede von 'C' (also Kohlenstoff) ist, weiss man, dass 6 Protonen vorhanden sein müssen. (Jedes Kohlenstoffatom hat per Definition 6 Protonen). Aus der Differenz zwischen 13 und 6 errechnet sich die Anzahl der Neutronen: 7. Somit:
Anzahl Protonen = 6
Anzahl Neutronen = 7
Nukleonenzahl = 13
- 2·H2 + O2 ⇄ 2·H2O
Mitschrift: