Big Bang HTL 2, Schulbuch

30 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Beispiele: Sauerstoff Lithium Neon Elektronen gesamt 8 3 10 Davon in der 1. Schale 2 2 2 Davon in der 2. Schale 6 1 8 Man kann diese Elektronenverteilungen auch gut grafisch darstellen, siehe Abb. 2.21. Für das Kapitel chemische Bindung wird diese Verteilung enorm wichtig sein!!!! Abb. 2.21: Bohr‘sche Schalen für Helium, Sauerstoff und Argon V 2.1 Flammenfärbung Geräte und Chemikalien: Gasbrenner, Pinzette, Holzklemme, Magnesiastäbchen, Lösungen verschiedener Metallsalze (Natriumchlorid, Kali- umchlorid, Lithiumchlorid, Calciumchlorid, Strontiumchlorid und Kupfer(II)chlorid ) Wenn vorhanden: Handspektroskop Durchführung: Die Spitze eines Magnesiastäbchens wird in der nicht leuchtenden Flamme eines Gasbrenners ausgeglüht, dann etwa 2mm tief in die Salzlösung getaucht und neuerlich in die Flamme gehalten. Den Vorgang mehrmals wiederholen und die Flammenfärbung notieren. Den verunreinigten Teil des Magnesiastäbchens mit einer Holzklemme abbrechen und die Untersuchung mit dem nächsten Salz wiederholen. Achtung: Magnesiastäbchen immer mit einer Pinzette halten um es nicht zu verunreinigen. Salz NaCl KCl LiCl CaCl 2 SrCl 2 CuCl 2 Flammenfärbung Aufgaben: 1. Notiere die verschiedenen Färbungen. 2. Betrachte die Flamme durch das Handspektroskop. Betrachte dann auch das Sonnenlicht und die Beleuch- tungskörper in deiner Klasse durch das Spektroskop! 3. Diese Farberscheinungen werden bei Feuerwerkskörpern genutzt. ( F32 ) Gib an, welche Elemente wohl beim Feuer- werk in Abb. 2.22 verwendet wurden. e Abb. 2.22: Feuerwerk Spektroskopie Spektroskopie bezeichnet eine Methode, Strahlung zu zerlegen. Man verwendet dazu Spektroskope. Ein Spektroskop ist ein optisches Gerät, mit dem Licht in seine Einzelfarben (Spektralfarben) zerlegt werden kann. Das Herzstück ist ein Prisma aus Glas. Wenn Licht hier durchtritt, werden die Lichtstrahlen gebrochen. Lichtstrah- len mit höherem Energieinhalt (hoheren Frequenz) werden stärker gebrochen als solche mit niedrigerem Energieinhalt. Spektroskope gibt es in hand- licher Form, einfach zum Durch- schauen. Bei Betrachtung des Sonnenlichts erhält man ein kon- tinuierliches Spektrum, ein Spektrum das alle Wellenlängen und damit alle Farben des Lichtes enthält. Abb. 2.25: Sonnen­ spektrum Man kann auch die Flammenfärbungen der Elemente durch ein solches Spektroskop betrachten. Dann ergibt sich ein „Linienbild“, ein sogenanntes Emissionsspektrum, weil die Elemente ja Licht aussenden (emittere, lat. heißt aussen- den), mit ganz bestimmten Linien für jedes Element. Diese Linien ergeben sich laut Bohr’schem Atommodell dadurch, dass die angeregten Elektronen beim Zurückfallen in den Grundzustand Lichtquanten aussenden. Je nachdem von wo nach wo sie fallen, wird Licht unterschiedlicher Energie und daher unterschiedlicher Farbe ausgesendet. i Abb. 2.23: Spektroskop Abb. 2.24: Brechung der Lichtstrahlen im Prisma Abb. 2.26: Emissionsspektren von Na, He und Ne Bohr’sches Atommodell: Gib die Verteilung der Elektronen auf den Schalen der folgenden Elemente an: Fluor, Helium, Calcium, Stickstoff, Kohlenstoff L 2.6.1 F33 A1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv