Allgemeine Chemie / Das Periodensystem der …¤sentationen...Allgemeine Chemie/Das Periodensystem I Atombau und PSE:Atommodelle Ein Atom besteht aus einem Kern und einer Hülle Atome

Allgemeine Chemie / Das Periodensystem der Elemente

Allgemeine Chemie/Das Periodensystem I

Themen

I. Atombau und PSEAtommodellePeriodensystem der ElementeAllgemeinesMerksätze PSEEigenschaften PSE

II.Anorganische ChemieAlkalimetalle/ErdalkalimetalleBorgruppe4./5. HauptgruppeChalkogene/HalogeneEdelgase


Atombau und PSE:Atommodelle

Ein Atom besteht aus einem Kern und einer HülleAtome sind elektrisch neutralPhysikalisch bestehen sie aus Protonen, Neutronen,

ElektronenKann nur mithilfe physikalischer Methoden in seine

Elementarteilchen zerlegt werden. wie z.B einem Teilchenbeschleuniger

Quelle: Erste Hilfe- Physik und Chemie für Mediziner; Schatz, Tammer; 2 Auflage 2012 S.50

http://xogan.com/wp-content/uploads/2011/05/cern.jpg


Atombau und PSE:Allgemeines

Proton Neutron Elektron

Masse[kg] 1,6725*10-27 1,6748*10-27 0,9*10-30

1,007277 u 1,008665 u 5,4859*10-4 u

nahezu gleich sehr leicht

1 u= 1,660531*10-27 kg

Haben zwei Atome die gleiche Anzahl an Protonen, aber eine unterschiedliche Anzahl an Neutronen im Kern IsotopeWenn ein Element die gleiche Massenzahl+unterschiedliche Protonenzahl Isobar


Atombau und PSE:Bohr’sches Atommodell

Auch als Schalenmodell bezeichnetBesagt, dass Elektronen nur bestimmte Energiezustände in der Hülle einnehmen können

und sich auf festgeschriebenen Kreisbahnen in der Hülle um den Kern bewegen, also sich nicht einfach frei bewegen!

Anziehende WW: elektromagnetische Anziehung (Zentripetalkraft)Abstoßende WW: Fliehkraft (Zentrifugalkraft)Auf bestimmten Bahnen können sich Elektronen bewegen

Quelle:http://de.theoriefinder.wikia.com/wiki/Datei:Bohrsches_Atommodel.jpg


Atombau und PSE: Periodensystem der Elemente

Quelle: fachschaften.kst.ch


Atombau und PSE: Biochemisches PSE




Ordnungszahl gibt Kernladungszahl und somit auch Anzahl der Gesamtelektronen wieder

Gruppennummer gibt Anzahl der Außenelektronen wiederPeriode gibt Anzahl der bereits begonnen (bzw. bereits vollendeten) „Schalen“ wieder und auch in der wievielten Schale sich das/die Außenelektron,-en befindet

Quelle:http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table



Quelle:http://www.cosmiq.de/qa/show/2804236/Kann-mir-jemand-Reinstoffe-und-

Stoffgemische-nennen/


Atombau und PSE:Periodensystem der Elemente

Metalle Halbmetalle Nichtmetalle

Hohe Wärmeleitfähigkeit elektrische Leitfähigkeit unlöslich in typischen anorgan. Lösemitteln, jedoch löslich in Metallschmelzen Schwer flüchtig, Atomisierung bei Verdampfung Elastische Verformbarkeit und Elastizität Metallglanz(silbrig-weiß) und lichtundurchlässig

Mäßige Wärmeleitfähigkeit Mäßig elektrisch leitfähig Wenig flüchtig Spröde Mattgrau glänzend

Schlecht wärmeleitend Nicht stromleitend(im Reinzustand), jedoch in gewissen LM leitend gut löslich in vielen (an- /organischen Medien leicht flüchtig spröde, geringe Härte nicht glänzend, lichtdurchlässig, farbig


Atombau und PSE:Merksätze I

4.- 8. HG : Boa Claus Nannte Opa Früher Neckisch


Atombau und PSE:Merksätze II

1. HG 2. HG 3. HG 4. HG 5. HG 6.HG 7.HG 8.HGH Hallo Be Bei B Bohr C Claus N Nie O Opa F Für He He

Li Lieber Mg Maggy

Al Alle Si Sieht P Probier S Schaut Cl Claudia

Ne Neun

Na Nachbar

Ca Kann Ga Gaffen

Ge Gerne As Arsen Se Sehr Br Brauche

Ar Arabar

K Komm Sr Sören In Ins Sn Seinen

Sb Selbst Te Teure I Ich Kr Kriegen

Rb Rüber Ba Bald Ta Tal PbPflaumenbaum

Bi Bitte Po Pornos

At Atemschutz

Xe Xen

Cs Caesar

Ra Ran Rn Radieschen

Fr Friert


Atombau und PSE: Eigenschaften PSE

physikalische als auch chemische Eigenschaften ändern sich

1. innerhalb einer Periode in ganz gesetzmäßiger prinzipieller Weise

2. innerhalb einer Gruppe wiederholen sie sich, aber graduell gestuft

a) Reaktivität: allg. 1-3 Hauptgruppe Reaktionsbereitschaft von oben nach unten zunimmt, während sie bei Gruppen 5-7 von oben nach unten abnimmt.

b)Atomradius: nimmt innerhalb einer Periode von links nach rechts ab, weil die Kernladung ansteigt und so die Elektronen stärker angezogen werden. Innerhalb einer Gruppe nimmt der Atomradius von oben nach unten zu.



c) Hauptgruppen: von ← ↓ nimmt metallischer (elektropositver) Charakter zu (und umgekehrt der Nichtmetallcharakter)

d) mit dem metallischen Charakter nimmt auch die Basizität zu mit wachsender Oxidationszahl nimmt die Säurestärke zu und die Basizität abBsp.: TlOH basischer als Tl(OH)3, H2SO4 saurer als H2SO3



e) Elektronegativität (EN): Maß eines Atoms innerhalb einer chemischen Bindung die Elektronen anzuziehen. nicht direkt messbar hängt von Ladung, Atomgröße und weiteren Bindungspartnern ab. liegt zwischen 0-4

Merkspruch:

Falls Onkel Claus Nägel Braucht, Iemand Sofort Commt.

Quelle: http://home.arcor.de/schubert.v/_aac/vorles/skript/kap_4/kap4_1/gra

fik/en_scale.gif


Atombau und PSE: Eigenschaften PSEf) Elektroaffinität: Energieänderung bei Elektronenaufnahme durch Atome im gasförmigen Zustand

g) Ionisierungsenergie: Energie, die benötigt wird, um ein Elektron aus dem Anziehungsbereich des Atomkerns zu entfernen. Je mehr Elektronen entfernt werden, desto mehr Energie muss dafür aufgewendet werden.



Anorganische Chemie: Alkalimetalle/Erdalkalimetalle

Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Radon

Alle Elemente besitzen ein stark negatives Redoxpotential und sind meist ionisch kristallin

Kein natürliches elementares VorkommenGewinnung durch z.B. SchmelzflußelektrolyseOxidationsstufe in Verbindungen immer +IIU.a. Werden schwerlösliche Bariumverbindungen als Rötngenkontrastmittel verwendet

Quelle: http://www.chemische-experimente.com/Erdalkalimetalle.htm


Anorganische Chemie: Alkalimetalle: Wasserstoff

Keine Ähnlichkeiten mit den Alkalimetallen, außer der Oxidationsstufe +I in Verbindungen

Farb- und geruchloses, brennbares GasVerbindungen mit Alkalimetallen sind salzartige HydrideHauptverwendung, in der Ammoniaksynthese aber auch als Reduktionsmittel zur

Hydrierung von Doppellbindungen

Quelle: http://www.h2bz-hessen.de/dynasite.cfm?dsmid=14770

Quelle: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/Hyd

rogen_Deuterium_Tritium_Nuclei_Schmatic-de.svg/600px-Hydrogen_Deuterium_Tritium_Nuclei_Schmatic-de.svg.png


Anorganische Chemie: Alkalimetalle/Erdalkalimetalle

Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium

Ähnliche chemische Eigenschaften wie ErdalkalimetalleStark negatives Standard-Reduktionspotential, hoch reaktivKein elementares Vorkommen in der NaturAlkalimetalle immer in der Oxidationsstufe +I

Typische Reaktionen :

2Me + 2 H2O → 2 MOH + H2

Me + O2 → MeO2

2 Me + X2 → 2 MeX

Quelle: http://www.chemische-experimente.com/Alkalimetalle.htm


Anorganische Chemie: 4.Hauptgruppe

Kohlenstoff: 3 Modifikationen Allg.: starke Tendenz zur C-C-Kettenbildung

Silicium: Halbleiter, welche eine Diamantstruktur besitzt wird zur Herstellung von Prozessoren, Speichern etc. Verwendet

Germanium, Zinn, Blei: Oxidationsstufen +2 und +4

Quelle: http://www.chemieunterricht.de/dc2/fullerene/images/folie1.jpg


Anorganische Chemie: 5.Hauptgruppe

Stickstoff: farb- und geruchloses Gas, Hauptbestandteil der Luft stabile Dreifachbindung im N2 -Molekül sehr reaktionsträge Oxidationsstufen -3 bis +5

Verwendung u.a. als Schutzgas oder in der Ammoniaksynthese

Phosphor kommt nur chemisch gebunden als Phosphat vor Vier Modifikationen Hauptverwendung als Düngerbestandteil, Trocknungsmittel und Waschmittel

Arsen, Antimon und Bismut als weitere Gruppenmitglieder


Anorganische Chemie: Chalkogene

Sauerstoff Gewinnung durch fraktionierte Destillation flüssiger Luft kann als O2 und O3 vorliegen wichtig für die Atmung, wird aber auch als Desinfektionsmittel verwendetSchwefel Vorkommen in der Natur als Element oder Verbindung Element mit der größten Anzahl an Modifikationen Gewinnung mittels Frasch-Verfahren hauptsächlich in Form von Schwefelsäure verwendet

Quelle: http://www.cci.ethz.ch/vorlesun

g/de/al2/node76.html


Anorganische Chemie: Halogene

Auch Salzbildner genanntFluor: Zahnmedizin, Teflon, Flammschutzmitteln/ FeuerlöschmittelnChlor: Oxidations- und Desinfektionsmittel, PVC, Gegenanion in der Physiologie Iod: Desinfektionsmittel, Radiodiagnostik, Spurenelement (Schilddrüsenhormon)


Anorganische Chemie: Edelgase

Bei Raumtemperatur farb- und geruchlose, einatomige GaseSiede- und Schmelztemperatur von oben nach unten steigend, da Zunahme der Van-der

-Waals-Kräfte mit der ElektronenzahlHaben in ihrer jeweiligen Periode die höchste Ionisierungsenergie und eine

abgeschlossene ValenzschaleVerwendung:Helium: Füllgas in Luftschiffen/Ballons, Trägergas bei der Gaschromatographie,I. Einsatz in der Tieftemperaturtechnik, Asthma-Therapie,…II.Xenon: Anästhetikum (Narkosemittel) mit gleichzeitiger Schmerzhemmung Halogenlampen

Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Edelgase_1.j

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Viel Erfolg imStudium !!

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