Pse und Atombau at LMU München

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Das erste Modell 

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Das Kugelmodell

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Rosinenkuchenmodell
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Orbital Modell

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Metallbindung

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Alkalimetalle?

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Halogene?
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Edelgase?

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​Wasser als Lösungsmittel?

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Metallbindung

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Wasser als Lösungsmittel
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Was sind Isotope?

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Pse und Atombau

Das erste Modell 
Ca. Vor 400 j v. Chr. „Demokrit“: Wenn man einen Gegenstand immer weiter zerkleinert, muss man irgendwann zu einem kleinsten Teilchen kommmen, das nicht mehr zu teilen ist.
Atomos= unteilbar

Pse und Atombau

Das Kugelmodell
v. 200 J “John Dalton”: Atome sind kleinste unteilbare Teilchen (unveränderlich und unteilbar)
Unterschiedlich große kugelförmige Gestalt
Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich hinsichtlich Größe und Masse
Chemische Verbindungen können aus verschiedenen Atomarten zusammengesetzt sein

Pse und Atombau

Rosinenkuchenmodell
1904, JosepJ. Johnson:
Er entdeckte negative Teilchen, Elektronen, in einem Atom, die wie Rosinen in einem Kuchen zufällig im Atom verteilt sind.

Pse und Atombau

Orbital Modell
Dualismus der Elektronen als Welle und Teilchen. Man spricht von einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen.

Pse und Atombau

Metallbindung
Metallatome haben durchschnittlich 1-4 Valenzelektronen.
Durch Abgabe von Elektronen werden sie zu positiv geladenen Atomrümpfen, die sich in Gittern anordnen. Die Elektronen bewegen sich als freies Elektronengas dazwischen.
Sie halten durch ihre negative Ladung die Atome zusammen und sorgen so für die Bindung der Metalle untereinander.
Durch elektrische Spannung wird die Bewegung der Elektronen gerichtet. Sie wandern und damit fließt elektrischer Strom.

Pse und Atombau

Alkalimetalle?
Beispiele für Hauptgruppen:
1. Alkalimetalle: Lithium, Natrium, Kalium
Welche gemeinsamen Merkmale haben Alkalimetalle?
1 Valenzelektron
1. Hauptgruppe
reaktionsfreudig
in der Natur nur in Verbindungen Eigenschaften von Natrium weich
6st häufigstes Element in der Erdkruste reaktionsfreudig (in Natur nur in Verbindungen) leitet elektrischen Strom, guter Wärmeleiter mit Wasser – Natronlauge
2. Erdalkalimetalle: Beryllium, Magnesium, Calcium
3. Halogene: Fluor, Chlor, Brom, Jod

Pse und Atombau

Halogene?
3. Halogene: Fluor, Chlor, Brom, Jod
Welche gemeinsamen Merkmale haben Halogene?
7 Valenzelektronen
7. Hauptgruppe
Salzbildner
Reaktionsfreudig
in Natur nur in Verbindungen
heftige Reaktion mit Metallen, dabei bilden sich Salze (Halogenide) mit Wasserstoff regieren Halogene zu Halogenwasserstoff Eigenschaften von Chlor
gelb grün, stechend riechend
hoch giftig (zerstört Lungenbläschen)
sehr reaktionsfreudig
mit Natrium – Natriumchlorid
auch mit anderen Metallen bilden sich Salze = Chloride

Pse und Atombau

Edelgase?
4. Edelgase: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon Welche gemeinsamen Merkmale haben Edelgase? Bis auf eine Ausnahme 8 Valenzelektronen
8. Hauptgruppe
natürliche Bestandteile der Luft
bis auf wenige Ausnahmen keine Verbindungen zu anderen Elementen kommen nicht als Metalle, sondern als einzelne Atome vor

Pse und Atombau

​Wasser als Lösungsmittel?
Salzkristalle zerfallen im Wasser zu Ionen: Dissoziation
Das Dipolmolekül Wasser zieht die Salzionen elektrisch an und kann sie so aus dem salzkristall herauslösen: Hydratisierung
Es entstehen bewegliche Ionen, die eine Elektrolyt-Lösung bilden. Sie leiten den elektrischen Strom.
Elektrolyse
Zerlegung einer chemischen Lösung mithilfe von Strom.

Pse und Atombau

Metallbindung
Metallatome haben durchschnittlich 1-4 Valenzelektronen.
Durch Abgabe von Elektronen werden sie zu positiv geladenen Atomrümpfen, die sich in Gittern anordnen. Die Elektronen bewegen sich als freies Elektronengas dazwischen.
Sie halten durch ihre negative Ladung die Atome zusammen und sorgen so für die Bindung der Metalle untereinander.
Durch elektrische Spannung wird die Bewegung der Elektronen gerichtet. Sie wandern und damit fließt elektrischer Strom.

Pse und Atombau

Wasser als Lösungsmittel
Salzkristalle zerfallen im Wasser zu Ionen: Dissoziation
Das Dipolmolekül Wasser zieht die Salzionen elektrisch an und kann sie so aus dem salzkristall herauslösen: Hydratisierung:
Es entstehen bewegliche Ionen, die eine Elektrolyt-Lösung bilden. Sie leiten den elektrischen Strom.
Elektrolyse
Zerlegung einer chemischen Lösung mithilfe von Strom

Pse und Atombau

Was sind Isotope?
Isotope sind Atome die zum gleichen Element gehören, sie enthalten in ihren Atomkernen eine gleiche Anzahl von Protonen, aber verschiedene Anzahlen von Neutronen.
Die einzelnen Isotope eines Elements haben die gleichen chemischen Eigenschaften. Elemente sind ein Gemisch aus verschiedenen Isotopen, die unterschiedlich häufig vorkommen. Dadurch ist die Massenzahl ungerade.
Die Atomkerne mancher Isotope sind instabil, zerfallen und senden dabei radioaktive Strahlung aus.
Bekanntestes Isotop = radioaktives C14 (wird zur Altersbestimmung organischer Materialien benutzt

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