Chemie verstehen 4, Schulbuch

13 Aufbauprinzipien der Materie  Lernzielkontrolle 3, Seite 89 3. Wie sind Metalle aufgebaut? Metalle glänzen, lassen sich schmelzen, verformen und leiten Strom und Wärme gut. Die Metalleigenschaften ergeben sich dadurch, dass Metall- atome, zB Kupfer (Cu) oder Natrium (Na), ihre äußeren Elektronen ab- geben. Sie bestehen daher aus positiv geladenen Metall-Ionen (zB Cu 2+ , Na + ), die von frei beweglichen Elektronen zusammengehalten werden. M Metallbindung: Metallatome geben äußere Elektronen ab. Die freien Elektronen halten die positiv geladenen Metall-Ionen zusammen. Lass die Kupfer-Ionen wandern! (Abb. 13.2) Tauche zwei Kupferdrähte in verdünnte Ammoniaklösung und lege eine Gleichspannung von 10 bis 20V an. Am Pluspol werden die Elektronen entzogen. Der Kupferdraht löst sich auf. Die positiven Kupfer-Ionen wandern durch die Flüssigkeit und werden vom Minuspol angezogen. Sie erhalten dort ihre Elektronen zurück und werden wieder zu metallischem Kupfer. 4. Wie bilden sich salzartige Stoffe? Metallatome können Elektronen abgeben und positive Ionen (zB Na + ) bilden. Nichtmetalle können Elektronen aufnehmen und negative Ionen bilden (zB Cl – ). Treffen positive und negative Ionen aufeinander, bilden sich salzartige Stoffe. Es bildet sich zB ein Kochsalzkristall, wenn Na + -Ionen und Cl – -Ionen einander anziehen und ein Kristallgitter bilden: Na + Cl – . Die chemischen Namen dieser Stoffe nennen zuerst das positive, dann das negative Ion. Der chemische Name für Kochsalz ist daher Natrium chlorid . M Ionenbindung: Positive und negative Ionen ziehen einander an und bilden ein Kristallgitter. 5. Wie bilden sich Nichtleiter (Isolatoren)? Isolatoren haben keine freien Elektronen oder Ionen. Ihre Atome verbinden sich durch gemeinsame Elektronenpaare und bilden Moleküle (= Teilchen aus mehreren Atomen, zB Wasser, Zucker) oder Atomgitter (zB Diamant). M Atombindung: Atome verbinden sich durch gemeinsame („binden- de“) Elektronenpaare miteinander und bilden Moleküle oder Atomgitter. V2 Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + Cu 2 + 13.1 Metallbindung am Beispiel von Kupfer (Cu): Cu 2+ -Ionen werden von freien Elektronen zusammengehalten. 13.2 Lass die Kupfer-Ionen wandern! Na + Cl − 13.3 Kochsalzkristall: Die Formel Na + Cl – gibt das Verhältnis der vorkommenden Ionen (1 : 1) an. gibt die Anzahl der Atome im Molekül an. CH 4 Summenformel Kalottenmodell zeigt den räumlichen Aufbau des Moleküls. C H H H H H C H H H Kugel-Stäbchen-Modell gibt die bindenden Elektro- nenpaare im Molekül an. Elektronenformel H H H H C H H H H C gibt den Bauplan des Moleküls an. Strukturformel H H H H C 13.4 Darstellung von Molekülen am Beispiel Methan, dem Hauptbestandteil des Erdgases: Modelle, Elektronenformel, Strukturformel, Summenformel 13.5 Im Diamantgitter sind alle C-Atome durch gemeinsame Elektronenpaare verbunden. C C C C C C C C C C C C C C C C Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv