Chemie examen final

Die Anzahl der Valenzelektronen (Ve^- , äusserste Elektronen) ist gleich.

Bsp:
Zweite Hauptgruppe alles Metalle, welche 2 Elektronen abgeben können, um die Edelgaskonfiguration zu erhalten (2+ Ladung, Ca²⁺, ...).
Die siebte Hauptgruppe haben alle sieben Ve^- und können noch ein Elektron aufnehmen
(Elektronegativ, -1 Ladung, F^- , Cl^- , ...)

Die beiden Elemente sind beide in der dritten Hauptgruppe und haben also dieselbe Anzahl Valenzelektronen (3 Ve-).

Das Aluminium-Atom besitzt eine Schale mehr als das Bor-Atom. Damit sind die Valenzelektronen des Aluminium-Atoms weiter vom Kern entfernt und schwächer gebunden als beim Bor-Atom.

Coulomb-Gesetz! 

Das Atom besteht vorwiegend aus leerem Raum, die Masse ist im Kern konzentriert, der Kern ist positiv geladen.

Energie, die nötig ist, um von einem Atom (oder Ion) ein Elektron abzuspalten.

Die Ionisierungsenergie ist abhängig davon, wie stark ein Elektron an den Kern gebunden ist (Coulomb-Gesetz). Die Valenzelektronen von Metallen lassen sich leichter abspalten (grosser Atomrumpf und kleine Rumpfladung) als von einem Nichtmetall (kleinerer Atomrupf und höhere Rumpfladung).

α-Strahlung: 2 Protonen und 2 Neutronen werden abgegeben, Ordnungszahl -2 und Nukleonenzahl -4. 

β + -Strahlung: Ordnungszahl -1, Nukleonenzahl bleibt.

... Ar und K⁺? 
Beide Teilchen haben 18 Elektronen verteilt auf 3 Schalen (Edelgaskonfiguration).

... O^2- und Al^₃+? 
Beide Ionen (beide sind geladen) haben total 10 Elektronen verteilt auf 2 Schalen (Edelgaskonfiguration).

β - verändert die Ordnungszahl um +1 (untere Zahl) und die Nukleonenzahl (Massenzahl) bleibt unverändert.

Also:  \(^{149}_{60}Nd \to ^{149}_{61}Pm \to ^{149}_{62}Sm\)

Beide Elemente sind in der zweiten Periode und haben somit 2 Schalen.

Der Rumpfdurchmesser ist jedoch von Fluor kleiner als von Kohlenstoff. Die Rumpfladung ist von Fluor grösser (+7) als von Kohlenstoff (+4). Aufgrund dieser beiden Eigenschaften (CoulombGesetz), werden die Valenzelektronen von Fluor stärker vom Kern angezogen als bei Kohlenstoff.

Atomrumpf: Atom ohne die Elektronen der Valenzschale (Valenzelektronen, Elektronen der äussersten Schale).

Rumpfdurchmesser: Wird innerhalb einer Periode von links nach rechts kleiner (zunehmende anziehende Kräfte). Innerhalb einer Hauptgruppe von oben nach unten grösser (mehr Schalen).

Rumpfladung: Die Rumpfladung entspricht der Hauptgruppennummer. Positiv, da ohne die Valenzelektronen ( also von +1 links bis +8 rechts). 

α–Strahler: Die Ordnungszahl nimmt um 2 ab (92 -2 = 90).
Das Element Thorium (Th) hat die Ordnungszahl 90.

Die Nukleonenzahl (bzw. Massezahl) nimmt um 4 ab (233 – 4 = 229). 

\(^{233}_{92}U \to ^{229}_{90}Th\)

... 3 Moleküle Stickstoff? 3 N₂ (gasförmig, Elementmolekül)

... 2 Atome Magnesium? 2 Mg

... ein Molekül Chlor? (1) Cl₂

Wie gross ist die molare Masse M von Ribose?
\(M(C_5H_{10}O_5) = 5*C + 10*H + 5*O = 5*12 + 10*1 + 5*16 g/mol = 150 g/mol\)

Wie gross ist die Massenkonzentration der Lösung? 
5.6 g in 0.25 L also: 5.6 g/0.25 L = 22.5 g/L

Wie gross ist die Stoffmengenkonzentration der Lösung?
\(n = m/M = 5.6 g/ 150 g/mol = 0.0373 mol\) also: 
\(0.0373mol/0.25 L \to 0.15 mol/L \)

Aufgepasst: Metalle in den Nebengruppen passen sich an. Metalle sind positiv geladen! Ladung abhängig von der Hauptgruppe!

AlCl₃        Al³⁺, (3) Cl^-

Cu₂O       (2) Cu⁺ , O^2-

Ag₂O       (2) Ag⁺ , O^2-

AgF          Ag⁺ , F^-

Berechnen
Teilchenverhältnis H₂ zu O₂ zu H₂O = 2 : 1 : 2

Moleküle: Nichtmetalle reagieren miteinander
Salze: Metall-(rot) und Nichtmetall(grün) (Ionenverbindung, Ladungen!)

Grösste Zwischenmolekulare Kräfte: Octadecan 

Beim Petroleum muss es sich um ein Gemisch handeln. Beim Sieden ändert sich die Zusammensetzung des Petroleums fortlaufend und damit auch die Siedetemperatur 

- Umfang NEIN

- Geruch JA

- Dichte JA

- Volumen NEIN

Reinstoffe: Bestehen aus einer Stoffart und haben eindeutige und spezifische Eigenschaften. Es können einatomige Elemente (Mg, Cu), Elementmoleküle (O2, Cl2, ...) oder Verbindungen (CuO, NO2, ...) sein.

Gemische bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Stoffarten (Reinstoffen); das Mischungsverhältnis ist variabel und die Eigenschaften sind abhängig von der Zusammensetzung.

- Rauch (heterogen, gas/fest)

- Benzin (Lösung) (homogen,flüssig/flüssig)

- Suspension (heterogen, fest/flüssig)

- Schaum (heterogen, flüssig/gas)

\(NH4Cl = 1* N + 4*H + 1*Cl = 1*14g/mol + 4* 1.01g/mol + 1*35.5 g/mol = 53.5 g/mol\)

\(Ca(OH)2 = 1* Ca + 2* O + 2* H = 1* 40.1 g/mol + 2* 16.0 g/mol + 2*1.01g/mol = 74.1 g/mol\)

\(Ca_3(PO_4)_2 = 3*Ca + 2*P + 4*2*O = 3*40.08 + 2*30.97 + 8* 16 = 310.18 g/mol\)

 Was passiert mit der Coulomb-Kraft, wenn ...

... der Abstand sich verdreifacht?
Dann wird die Kraft 9-Mal kleiner (r = 3, also : 3² )

... die Ladung des einen Teilchens halbiert wird?
Dann wird die Kraft halb so gross sein.

r = Abstand zwischen den Teilchen,

Q₁: Ladung Teilchen 1; Q₂: Ladung Teilchen 2

k = Konstante

\(m = M/N_A = 200.59 g/mol / (6.02*10^{23} Atome/mol) = 3.33*10^{-22} g/Atom\)

oder

\(m = 200.59 u/Atom * 1.66*10^{-24} g/u = 3.33*10^{-22} g/Atom\)

Co ist ein Element: Cobalt (Ordnungszahl 27.)

CO ist eine Verbindung aus den beiden Elementen Kohlenstoff C und Sauerstoff O. Die Verbindung heisst Kohlenstoffmonoxid.