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L. G.
Diese Lernkarten behandeln grundlegende Konzepte der Atomstruktur, Bindungen und Kristallgitterstrukturen auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Eigenschaften von Metallen, die Bedeutung von Elektronenübergängen und die verschiedenen Arten von chemischen Bindungen, insbesondere die metallische Bindung. Die Karteikarten erklären auch die Kristallgitterstruktur und deren Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen. Sie richten sich an Studierende der Chemie und Materialwissenschaften, die ein tieferes Verständnis der atomaren und kristallinen Eigenschaften von Metallen erlangen möchten.
Karten
16
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Chemie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
01.11.2018 / 31.12.2023

Lernkarten

Was bedeutet Isotrop, Quasisotrop und Anisortrop? 

Isotrop = Richtungsunabhängig

Quasiisotrop = Nahezu Richtungsunabhängig 

Anisotrop = Richtungsabhängig infolge Ausrichtung / Typ / Struktur 

Nennen und beschreiben Sie die drei unterschiedlichen Arten von "starken" chemischen Verbindungen.

  1. Ionenbindung: Elektronenübergang, elektrostatische Anziehung von Kationen und Anionen.
     
  2. Kovalente Bindung: Bindung durch gemeinsame Elektronenpaare
     
  3. Metallische Bindung: Atome geben Außenelektronen an gemeinsamen Elektronenpool (Elektronengas) ab. Elektrostatische Anziehung zwischne positiv galadenen Atomrümpfen und frei beweglichen Elektronen.

Erklären Sie den Zusammenhang zwischen der metallischen Bindung und dem Aufbau der Elektronenhülle von metallischen Elementen.

 

Metallische Elemente haben wenige Elektronen auf der äußersten Schale.

Die Edelgaskonfiguration wird durch Abgabe von Elektronen erreicht. Wenn Bindungspartner mit Elektronenmangel zur Verfügung stehen, entsteht eine Ionenbindung durch Elektronenübergang.

Ohne einen solchen Bindungspartner:

--> Abgabe der Elektronen an gemeinsamen Elektronenpool, d.h. metallische Bindung

Definieren Sie den Begriff Kristallgitterstruktur.

Die Kristallgitterstruktur beschriebt die Art und Weise, wie die Atome in einem Festkörper regelmäßig angeordnet sind (Abstände und Richtungen).

Nennen Sie die drei wichtigsten Kristallgitterstrukturen von Metallen. Welche dieser Strukturen sind dichtestgepackt?

  • Kubisch raumzentriert (krz)
     
  • kubisch flächenzentriert (kfz)
     
  • hexagonal dichtestgepackt (hdp)

kfz und hdp sind dichtestgepackt

Was versteht man unter einem polymorphen Metall?

Ein polymorphes Metall wechselt bei einer bestimmten Temperatur seine Gitterstruktur, z.B. hat Eisen die Strukturen alpha-Eisen (krz) und gamma-Eisen (kfz).

Wieso sind Metalle elektrisch leitfähig?

Die Ladungsträger sind die freibeweglichen Elektronen des Elektronengases.

Nennen Sie drei physikalische Anforderungen von Werkstoffen!

Festigkeit, Spannung, Dehnung, Elastizität, Sprödigkeit, Härte, Dichte etc...

Erklären Sie die physikalische Eigenschaft: Festigkeit

Unter Festigkeit versteht man die Widerstandsfähigkeit, die feste Stoffe einer Beanspruchung entgegen setzen.

Warum streben Metallatome eine Bindung an?
 

- Anstreben des Energieminimums 

- erreichen der Edelgaskonfoguration 

Welche Krafte wirken im Metallverband?

positive Atomrümpfe und negative Elektronen stossen sich jeweils ab

positive Atomrümpfe und negative Elektronen ziehen sich jeweils an 

Welche wichtigen mechanischen Eigenschaften der Metalle hangen vom Kristallgittertyp
ab?

Festigkeit

Verformbarkeit 

Was verstehen Sie unter dem Begriff „Koordinationszahl"?

Anzahl der Nachbaratome, welche zu ihm einen gleichen kleinsten Abstand haben 

Was verstehen Sie unter dem Begriff „Gitterkonstante" eines Kristallgitters?

Abmessungen der Elementarzelle 

Wie heiBt der Gegensatz von kristallin?

Amporh, d.h ,,ohne Gestalt'' oder glasig 

Nennen Sie zwei Metalle mit verschiedenen Kristallgitter bei verschiedenen Temperaturen.

Eisen

Titan 

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