Grundwissen Chemie 9. Jgst

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Einteilung der Reinstoffe:
elementare Stoffe Verbindungen
Atome Moleküle Ionen Moleküle
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Elementarer Stoff: ein Stoff, der nur aus Atomen
einer Art aufgebaut ist
(chemische) Verbindung: Moleküle oder Ionen,
die aus Atomen unterschiedlicher Art
gebildet werden.
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Aufbau eines Atoms:
• Kern aus positiven Protonen und
neutralen Neutronen
• Atomhülle aus negativen Elektronen
Im Atom sind gleich viele Elektronen in der
Hülle wie Protonen im Kern.
Protonenzahl = Elektronenzahl = Ordnungszahl
(im Periodensystem: kleine Zahl links unten
neben dem Elementsymbol)
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Benennung binärer Verbindungen
Die Reihenfolge der Namen entspricht der
Abfolge der Elemente im Periodensystem.
Das erstgenannte Element wird mit der
unveränderten deutschen Bezeichnung
angesprochen, das zweitgenannte mit seinem
lateinischen/griechischen Wortstamm, an den die
Endung „-id“ angehängt wird.
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Wertigkeit in Verbindungen:
Die Wertigkeit entspricht häufig
• in der 1. bis 4. Hauptgruppe der Hauptgruppennummer
• in der 5. bis 7. Hauptgruppe 8 minus
Hauptgruppennummer.
Wertigkeit (A) • Index (A) = Wertigkeit (B) • Index (B)
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Bei Atomen des gleichen Elements ist die
Protonenzahl immer identisch.
Atome des gleichen Elements, die sich in ihrer
Neutronenzahl unterscheiden, nennt man
Isotope.
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Die wichtigsten „Nichtmetallnachnamen“ bzw
Namen der einfachen Ionen:
O: Oxid F: Fluorid
S: Sulfid Cl: Chlorid
N: Nitrid Br: Bromid
I: Iodid
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Fähigkeit zur Aufstellung von Reaktionsgleichungen
Die Anzahl der Atome muss für jedes Element
vor und nach dem Reaktionspfeil gleich sein.
Koeffizienten haben die Bedeutung von
Faktoren. Sie gelten für alle Atome einer
Formel.

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Folgende elementaren Stoffe sind aus
zweiatomigen Molekülen aufgebaut:
Sauerstoff O 2 Fluor F 2
Wasserstoff H 2 Chlor Cl 2
Stickstoff N 2 Brom Br 2
Iod I 2
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Reaktionsenergie: Der Energieumsatz einer
chemischen Reaktion ergibt sich aus
der Differenz der inneren Energie
zwischen Produkten und Edukten.
Aktivierungsenergie: Die zum Auslösen einer
chemischen Reaktion notwendige
Energie
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exotherme Reaktion: Chemische Reaktion, bei
der Energie frei wird.
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endotherme Reaktion: Chemische Reaktion, bei
der Energiezugeführt werden muss.
E
Edukte
Aktivierungsenergie
E
Produkte
Aktivierungsenergie
Reaktionsenergie
Reaktionsenergie
Produkte
Edukte
Reaktionsverlauf
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Katalysator:
• beschleunigt Reaktionen
• senkt die Aktivierungsenergie
• wird selbst nicht verbraucht
Reaktionsverlauf
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Sortierung der Elemente im PSE:
• Periode: waagrechte Zeilen, gibt die Anzahl
der Elektronenschalen der Atome / der
Elemente an
• Gruppe: senkrechte Spalte, bei den acht
Hauptgruppen gibt sie die Anzahl der
Valenzelektronen an.
• Metalle: links / unten und Nebengruppen;
Nichtmetalle: rechts / oben
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Edelgaskonfiguration:
Die Atome der Edelgase (8. Hauptgruppe, außer
Helium) haben 8 Elektronen in der Valenzschale
(äußerste besetzte Elektronenschale).
Oktettregel:
In den meisten Verbindungen nehmen die Atome
die energetisch besonders günstige Elektronenkonfiguration
von Edelgasatomen an, also (außer
Helium: 2 e - ) acht Valenzelektronen.
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Elektronendonatoren:
Metallatome sind Elektronendonatoren. Sie
geben bei Reaktionen mit Nichtmetallatomen
Elektronen ab und werden so zu Kationen
(positiv geladenen Ionen)

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Elektronenakzeptoren:
Nichtmetallatome sind Elektronenakzeptoren.
Sie nehmen bei Reaktionen mit Metallatomen
Elektronen auf und werden so zu Anionen
(negativ geladenen Ionen)
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Bau der Salze
• bestehen aus Kationen und Anionen
• regelmäßige Anordnung im Ionengitter
• Zusammenhalten durch starke elektrostatische
Anziehungskräfte (Ionenbindung)
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Wichtige komplexe Ionen:
Sulfat
Nitrat
2−
SO
4
Sulfit,
−
NO
3
Phosphat
PO
Carbonat CO
Ammonium
3−
4
2−
3
+
NH
4
Nitrit
2−
SO
3
−
NO
2
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Verhältnis-Formeln
Die Formeln von Salzen sind Verhältnis-
Formeln. Diese drücken aus, in welchem
Zahlenverhältnis die Ionen in den Stoffen
vorhanden sind. Dabei müssen sich die
Ladungen der Kationen und der Anionen
ausgleichen.
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Metallbindung
Die Atome der Metalle geben ihre Valenzelektronen
ab. Die dadurch entstendenen, positiv
geladenen Atomrümpfe werden durch
delokalisierte Elektronen (Elektronengas), die
sich zwischen den Atomrümpfen frei bewegen,
zusammen gehalten.
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Atombindung
Atome gleicher oder verschiedener Elemente
können Moleküle bilden. Dazu überlappen die
Atomhüllen der einzelnen Atome. Die
Elektronen gelangen dadurch in den
Anziehungsbereich beider Kerne. Es kommt zur
Bindung (bindendes Elektronenpaar). Neben
Einfachbindungen gibt es auch Doppel- und
Dreifachbindungen.
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Valenzstrichformel:
Atome und ihre Bindungen in Molekülen werden
durch Valenzstrichformeln dargestellt.
1. Für jedes Atom gilt: die Anzahl der Valenzelektronen ist gleich der
Hauptgruppennummer.
2. Durch die Ausbildung von Atombindungen erreichen die
Bindungspartner meist eine Edelgaskonfiguration. Daher gilt: Die
Anzehl der für die Edelgaskonfiguration noch benötigten
Elektronen ist gleich der Anzahl der bindenden Elektronen.
3. Zieht man von der Anzahl der Valenzelektronen die Anzahl der
bindenden Elektronen ab, so bleibt die Anzahl der nichtbindenen
Elektronen übrig.