Chemie NTG

Neutronen sind elektrisch neutral geladene Teilchen im Atomkern.

Elektronen sind elektrisch negativ geladene Teilchen in bzw. auf der Atomhülle.

Da es genauso viele positiv wie negativ geladene Teilchen gibt.

man spricht von Isotopen, sobald mehr Neutronen als Protonen im Atomkern vorhanden sind.

Sie gibt die Anzahl Protonen im Atomkern an. Bild -> Aluminium 13 Protonen im Kern

Man bezeichnet die Elektronen auf der äußersten Schale als Valenzelektronen. (lat. Valenz = "sich zu binden")

Schale = n

1. Schale -> n=1 ; 2*1² = 2 Elektronen (max. 2 Elekt. auf der ersten Schale)

2. Schale -> n=2 ; 2*2² = 8 Elektronen (max. 8 " " " " " )

n=3 ; 2*3 = 18 Elekt.

n=4 ; 32 Elekt.

n=5 ; 50 "

n=6 ; 72 "

n=7 ; 98 "

2. Schale immer max. 2 Elektronen

7. Schale immer max. 8 Elektronen

Das Periodenystem besteht aus

- Sieben Zeilen (geben die Anzahl der Atomhüllen an)

- Acht Spalten ( geben die Anzahl der Elektronen auf ihrer äußersten Hülle an)

- Es gibt Haupt- und Nebengruppen

- Aufteilung der Atome in Ihre Geschaffenheit in Wasserstoff, radioaktive, Erdalkalimetalle, Metalle, Halbmetalle, Edelgase, Nichtmetalle, Alkalimetalle.

- Jedes Atomkürzel (Elementsymbol) wird mit Ihrer Ordnungszahl und der Atommasse angegeben.

Reagieren Atome miteinander, so gehen sie eine chemische Verbindung ein und bilden ein Molekül. Ist ein Atom alleine, benötigt es viel Energie, durch die Bildung eines Moleküles wird der eigene Energiebedarf gemeinsam getragen, d.h. für ein Atom selbst ein energieärmerer Zustand. (=Ziel der chemischen Reaktion)

Sobald die äußerste Schale voll mit Elektronen (max. 8 Elekt.) besetzt ist, hat ein Atom die Edelgaskonfiguartion erreicht.

Hier nähern sich Atome so weit an, dass sich Ihre Hüllen überlappen. So nutzen Sie gemeinsam die Energie der äußersten Elektronen um ihre Edelgaskonfiguration zu erhalten. Atombindungen finden zwischen Nichtmetallen statt.

Dipolmoleküle sind Atombindungen mit verschobenen Ladungsschwerpunkt. D.h. es herrschen verschiedene Elektronegativitäten unter den Molekülen. Das negativste Molekül zieht andere an, so löst sich die Struktur des "schwächeren" Moleküls auf. z.B. Wasser ist ein Typischer Dipol, dies ist dafür verantwortlich dass sich Salze im Wasser auflösen.

Ionenbindungen entstehen zwischen Metall- und Nichtmetallatomen. Das Metallatom gibt Elektronen ab, wodurch diese positiv geladen werden (Kation). Ein Nichtmetall nimmt diese wiederrum auf und wird somit negativ geladen (Anion). Somit entsteht eine Anziehungskraft. Hier entsteht eine regelmäßige Struktur zwischen den Atomen, was zu einer hohen Festigkeit und Schmelz- u. Siedetemperatur führt.

Positv oder negativ geladene Atome nennt man im allgemeinen Ion.

Metallbindungen finden nur unter Metallen statt. Hier geben diese Meatllatome den größten Teil ihrer Valenzelektronen ab. So entsteht ein "Elektronengas". Eine Bindung entsteht durch ihre elektrostatische Anziehungskraft. Da diese Bindungskräfte auf alle Metallionen gleichermaßen wirken ist Metall gut Formbar.

Gehen min. zwei Elemente eine chemische Reaktion ein entsteht ein neuer Stoff.

Eine Reaktion findet nur unter Zuführung einer Energiequelle statt.

Wird bei einer Reaktion Energie freigesetzt, spricht man von einer exothermen Reaktion.

Bei einer Oxidation reagiert ein Stoff auf Sauerstoff. D.h. eine Reaktion sobald er mit Sauerstoff in Berührung kommt.

Dies sind Mittel die Sauerstoff abgeben. Sie entziehen einen Stoff Elektronen und lassen Ihn somit Oxidieren. (z.B. Wasserstoffperoxid, Fluor, Kaliumpermanganat..)

Bei einer Reduktion wird einer Substanz Sauerstoff entzogen. Somit ist die Reduktion eine Umkehrung der Oxidation.

Diese Mittel nehmen Sauerstoff auf oder geben Elektronen ab, d.h. sie veranlassen die Reduktion (z.B. Wasserstoff)

Bei einer Verbrennung reagieren brennbare Bestandteile mit Sauerstoff. Es handelt sich somit um einen Oxidationsvorgang.

Eine Korrosion ist die Zerstörung eines Metalls durch chemische oder elektrochemische Einflüsse.

Chemische Korrosion - Atome des Metalls und Atome bzw. Moleküle der Umgebung reagieren direkt miteinander. (z.B. Unedle Metalle wie Zink, Alu,..reagieren leicht auf Sauerstoff der Luft)

Elektrochemische Korrosion - Eine Reaktion findet durch Ionen in Form von Elektrolyten statt.

Hier wird das Normalpotenzial jedes Metalles gemessen. Hat ein Metall einen hohe Spannung so ist es Edler, ist die Spannung niedriger spricht man von unedlen Metallen.

Metallische Überzüge (z.B. Tauchen, Metallspritzen, Plattieren, Galvanieren)

Nichtmetallische Überzüge (z.B. Anstriche, Fetten/Ölen, Emaillieren, Kunststoffbeschichten)

Chemische Schutzschichten (z.B. Phosphatieren, Aloxidieren, Passivieren)

Legieren (z.B. Werkstoffe aus Mischung versch. Metalle)

Schutzanoden (z.B. Herstellen einer leitenden Verbindung zwischen dem zu schützenden Metall und einem unedleren Metall)

Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid, Neon, Helium, Methan, Krypton, Wasserstoff

(Gasanteile bleiben bis etwa 20km Höhe konstant)