Atombau und chemische Bindung

Question 1

Durch welche vier Quantenzahlen können die Elektronen in einem Atom charakterisiert werden?

Answer 1

1. Hauptquantenzahl: n (Schale)
2. Nebenquantenzahl: l (Orbitale)
3. Magnetquantenzahl: m
4. Spinquantenzahl: s

Question 2

Erläutern Sie kurz folgende Begriffe:

• Pauli-Prinzip
• Hund’sche Regel

Answer 2

Pauli Prinzip:
In jedem AO befinden sich maximal zwei Elektronen, die entgegengesetzten Spin haben.

Hund’sche Regel:
Energiegleiche Orbitale werden erst einfach, dann unter Spinpaarung aufgefüllt.

Question 3

Was ist die Elektronegativität?
Wie verhält sich sein Trend im PSE?

Answer 3

Die Fähigkeit Elektronen an sich zu ziehen.

• nimmt von links nach rechts zu (außer 18. HG)
• nimmt von oben nach unten ab

Das elektronegativste Element ist F

Question 4

Was ist die Ionisierungsenergie?
Wie verhält sich sein Trend im PSE?

Answer 4

Energie, die benötigt wird, um ein Elektron vom Atom oder Molekül zu trennen.

• nimmt von links nach rechts zu
• nimmt von oben nach unten ab

Question 5

Wie verhält sich der Trend des Atomradius im PSE?

Answer 5

• nimmt von links nach rechts ab
• nimmt von oben nach unten zu

Question 6

Was ist der Metallcharakter?
Wie verhält sich sein Trend im PSE?

Answer 6

Umfasst typische Metalleigenschaften wie:
1. metallischer Glanz
2. Dehn- und Verformbarkeit
3. gute elektrische und thermische Leitfähigkeit

• nimmt von links nach rechts ab
• nimmt von oben nach unten zu

Nimmt mit sinkender EN und Ionisierungsenergie zu.

Question 7

Erläutern Sie die wesentlichen Merkmale kovalenter Bindungen.

Answer 7

• Bei gleicher oder gering unterschiedlicher EN werden die Elektronen, die zur Bindung benötigt werden, in einem oder mehreren gemeinsamen Orbitalen untergebracht.
• Ist eine gerichtete Verbindung zwischen zwei Atomen.

Question 8

Erläutern Sie die wesentlichen Merkmale ionischer Bindungen.

Answer 8

• Bei großen EN-Unterschieden zwischen zwei Atomen erhält das elektronegativere Element die Elektronen, wird also negativ geladen.
• Das andere Element, das die Elektronen abgegeben hat, ist dementsprechend positiv geladen.
• Es findet eine nicht gerichtete elektrostatische Wechselwirkung zwischen den Atomen statt.

Question 9

Erläutern Sie die wesentlichen Merkmale metallischer Bindungen.

Answer 9

• Elemente mit geringer EN geben jeweils ein bis zwei Elektronen in einen gemeinsamen Pool, der als Elektronengas bezeichnet wird, ab.
• Die positiven Atomrümpfe werden durch dieses Elektronengas zusammengehalten.

Question 10

Erläutern Sie die wesentlichen Merkmale koordinativer Bindungen.

Answer 10

• Ist eine Sonderform der kovalenten Bindung, bei der ein Partner ein Elektronenpaar, der andere eine Elektronenpaarlücke zur Verfügung stellt.
• Koordinative Bindungen werden von Lewis-Säuren mit Lewis-Basen gebildet.

Question 11

Nenne die Reihenfolge, in der die Orbitale aufgefüllt werden!

Answer 11

1. 1s2
2. [He] 2s2 2p6
3. [Ne] 3s2 3p6
4. [Ar] 4s2 3d10 4p6
5. [Kr] 5s2 4d10 5p6
6. [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p6

Question 12

Nenne die Gruppennamen im PSE?

Answer 12

1. Alkalimetalle
2. Erdalkalimetalle
   3.-12. Übergangsmetalle
3. Erdmetalle
4. Tetrele
5. Pnictogene
6. Chalkogene
7. Halogene
8. Edelgase

Question 13

Welche Koordinationspolyeder entstehen mit wachsender Koordinationszahl?

Answer 13

2. Linear
3. Trigonal-planar
4. Tetraedrisch (CH4)
5. Quadratisch-planar
6. Quadratisch-pyramidal
7. Trigonal-bipyramidal
8. Oktaedrisch