Grundwissen Chemie: 8. Klasse NTG

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Stoffe

Gemische Man unterscheidet homogenen Gemische: Legierung Lösung Gasgemisch und heterogene Gemische: Feststoffgemisch Emulsion Suspension Nebel Schaum Rauch Wichtige Trennverfahren: Filtration Destillation Chromatographie Quiz zum Thema Klicke im unteren violetten Kasten auf die grünen Begriffe und ziehe sie in den passenden grauen Kasten, der den Überbegriff enthält! Emulsion Mayonnaise Sonnencreme Suspension Blut Hefeweizen Legierung Bronze Messing Lösung Wein Mineralwasser Reinstoff (kein Gemisch) Eisen Schwefel Weiteres Quiz zum Thema Ordne die Puzzle-Teile so an, dass eine funktionionstüchtige Destillationsapparatur entsteht! Ordne anschließend den Nummern den richtigen Fachbegriff zu! Durch Klicken auf Anzeigen wird die Lösung angezeigt! [Anzeigen][Verstecken] Lösung: (1) Bunsenbrenner, (2) Rundkolben, (3) Thermometer, (4) Kühler, (5) Destillat links zum Thema: Animation auf Teilchenebene zur Chromatographie eines Filzstiftstriches: http://www.chemie-interaktiv.net/html_flash/ff_chromatographie_filzstift.swf

Reinstoffe Man unterscheidet Verbindungen: Salze Moleküle und Elemente: Metalle (im PSE eher links unten) Halbmetalle Nichtmetalle (im PSE eher rechts oben) Quiz zum Thema Klicke im unteren violetten Kasten auf die grünen Begriffe und ziehe sie in den passenden Platzhalter im Text! Nichtmetalle müssen zum Erreichen einer Edelgaskonfiguration Elektronen aufnehmen . In Salzen bilden Sie daher negativ geladene Anionen . Mit anderen Nichtmetallen bilden sie Atombindungen aus. Abgesehen von den Edelgasen werden gasförmige Nichtmetalle daher molekular (z.B. O2) formuliert. Metalle müssen zum Erreichen einer Edelgaskonfiguration Elektronen abgeben . In Salzen bilden Sie daher positiv geladene Kationen . links zum Thema: - keine

Stoffeigenschaften Neben typischen Kenngrößen, wie: Dichte Siedetemperatur Schmelztemperatur entscheiden oft folgende Eigenschaften über den Einsatz eines Stoffes: Härte Leitfähigkeit (Wärme, Elektrizität) Farbe, Geruch, Geschmack Löslichkeit Kristallform Quiz zum Thema Finde heraus, um welches Element es sich handelt! Dieses Metall besitzt die höchste elektrische Leitfähigkeit unter den Metallen! (!Platin) (!Gold) (Silber) (!Kupfer) Dieses Element besitzt einen Schmelzpunkt von ca. 115°C und einen Siedepunkt von ca. 444°C! (!Aluminium) (!Silizium) (!Phosphor) (Schwefel) (!Chlor) Halbmetalle stehen im PSE zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Welche der folgenden Elemente sind KEINE Halbmetalle? (!Bor) (Kohlenstoff) (!Silizium) (Phosphor) (!Tellur) (Iod) links zum Thema: - keine

Atome

Eine einfache Modellvorstellung Am Aufbau von Atomen beteiligte Teilchen Im Kern: Protonen (Masse: ca. 1u, Ladung: +1) Neutronen (Masse: ca. 1u, Ladung: 0) In der Hülle: Elektronen ( Masse: ca. 0u, Ladung: -1) Der Aufbau von Elementen lässt sich mit Hilfe der Daten im PSE ableiten: Die Ordnungs- / Kernladungszahl gibt die Zahl der Protonen an. Bei ungeladenen Atomen müssen sich in der Hülle genausoviele Elektronen befinden. Die Massenzahl gibt die Anzahl der Kernteilchen (Protonen + Neutronen) an. Die Elektronen befinden sich auf verschiedenen Schalen. Die Schalen werden von innen nach außen mit den Hauptquantenzahlen n = 1, 2, 3,... oder mit Großbuchstaben K, L, M,... charakterisiert. Bei der Besetzung der Schalen mit Elektronen werden die innersten Schalen zuerst besetzt. Auf einer Schale haben $z$ Elektronen Platz, wobei gilt: $z = 2 \cdot n^2$. Diese Regeln sind stark vereinfacht und können nur für die Elemente der ersten 3 Perioden angewendet werden! Bsp.: Bau der Elektronenhülle von 11Na Quiz zum Thema Lithium enthält 3 Protonen, 4 Neutronen und insgesamt 3 Elektronen. Davon befindet /befinden sich 1 auf der L-Schale. Chlor enthält 17 Protonen, 18 Neutronen und insgesamt 17 Elektronen. Davon befindet /befinden sich 8 auf der L-Schale und 7 auf der M-Schale. Ordne den Beschreibungen das richtige Element zu! Im ungeladenen Zustand besitzt dieses Atom 32 Elektronen: Germanium Dieses Element hat eine einstellige, gerade Anzahl an Protonen und eine ungerade Anzahl an Neutronen: Beryllium Das erste Element im PSE mit einer Massenzahl größer als 100: Ruthenium Gibt dieses Element ein Elektron ab, besitzt es genausoviele wie Helium: Lithium Nimmt dieses Element ein weiteres Elektron auf, besitzt es genausoviele wie Krypton: Brom links zum Thema: keine

Stoffklassen und Bindungstypen

Salze / Ionenbindung Bei der Reaktion von Metallen mit Nichtmetallen entstehen Salze: Das Metall gibt Elektronen ab, das Nichtmetall nimmt Elektronen auf. Die Ionen besitzen dann i.d.R. Edelgaskonfiguration. Es entstehen riesige, aus sehr vielen Ionen aufgebaute, regelmäßige Strukturen: Die Salzkristalle. Wichtige Eigenschaften von Salzen: - hohe Schmelz- und Siedepunkte - spröde - oft löslich in Wasser Beispiel: Lithiumatome geben ein Elektron ab, Fluoratome nehmen ein Elektron auf. Es entstehen viele Ionen, die sich in einem regelmäßigen Gitter anordnen: $\downarrow$ $\downarrow$ 2dimensionales Kristallgitter von LiF 3dimensionales Kristallgitter von LiF Quiz zum Thema Bei Hauptgruppenelementen ist leicht zu erkennen, wie viele Elektronen abgegeben, bzw. aufgenommen werden. In der chemischen Formel eines Salzes müssen genau so viele Kationen und Anionen vorhanden sein, dass sich die positiven und negativen Ladungen aufheben, Bsp.: Aus Aluminium und Sauerstoff bildet sich Al2O3 Aluminium gibt 3e- ab: Al $\rightarrow$ Al3+ +3e- Sauerstoff nimmt 2e- auf: O + 2e- $\rightarrow$ O2- Ein neutrales Salz entsteht durch die Kombination: Al2O3 2 x Al3+ = Ladung: +6 2 x O2- = Ladung: -6 Wichtig: Gase müssen in der Gleichung immer molekular (X2) formuliert werden! Gesamtgleichung: 4 Al + 3 O2 $\rightarrow$ 2 Al2O3 Formuliere die chemische Gleichung zu folgenden Reaktionen! Natrium reagiert mit Chlor [Anzeigen][Verstecken] 2 Na + Cl2 $\rightarrow$ 2 NaCl Magnesium reagiert mit Sauerstoff [Anzeigen][Verstecken] 2 Mg + O2 $\rightarrow$ 2 MgO Schwefel reagiert mit Natrium [Anzeigen][Verstecken] 2 Na + S $\rightarrow$ Na2S links zum Thema: Animation eines Salzkristalls, der sich in Wasser auflöst: http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/loesung_salz_wasser.swf

Moleküle / Atombindung Nichtmetalle können sich mit anderen Nichtmetallen Elektronen "teilen". Die dabei entstehenden bindenden Elektronenpaare können beiden Atomkernen zugeordnet werden. Auf diese Weise wird zusammen mit den freien Elektronenpaaren oft für alle beteiligten Atome eine Edelgaskonfiguration erreicht. Wichtige Eigenschaften von Molekülen: - sehr vielfältig - Schmelz- und Siedepunkte eher niedrig - Löslichkeit sehr unterschiedlich Beispiel: Zwei Wasserstoffatome nähern sich aneinander an, die Elektronenhüllen überlappen sich und bilden einen neuen Aufenthaltsraum für Elektronen (Orbital), in dem sich beide Elektronen aufhalten und von beiden Atomkernen "benutzt" werden dürfen. $\downarrow$ $\downarrow$ Quiz zum Thema links zum Thema: keine