Aufbau der Materie
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Orientierung |
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Einführung
Advanced Organizer
Wir haben in der Mittelstufe schon einige Vorstellungen vom Atombau kennen gelernt. Hierbei zeichnete sich ab, dass vor allem die Valenzelektronen für die Betrachtung von chemischen Bindungen von Bedeutung sind. Für den Chemiker stellt sich weniger die Frage, wie ein einzelnes Atom aufgebaut ist (dies ist Thema eines Atomphysikers), sondern wie Atomverbände zustande kommen; also: wie Bindungen entstehen.
Wir werden in diesem Kapitel die Grenzen des Schalenmodells herausarbeiten und Modellvorstellungen kennen lernen, die das Zustandekommen von Bindungen differenzierter erklären.
Nötige Vorkenntnisse
Nötige Vorkenntisse - Links
- Die Grundbegriffe Element, Verbindung, Molekül, Atomverband, Ionenverband (Ionengitter), Reinstoff, Gemisch erklären können.
- Aufbau der Materie: Die ersten Naturphilosophen
- Atommodelle: Demokrit, Dalton, Rutherfordscher Streuversuch, das Schalenmodell, Bindungsmodell mit Hilfe des Schalenmodells (Atombindung), Bindungsmodell mit Hilfe des Schalenmodells (Ionenbindung)
- Polare Atombindung, Elektronegativität, Elektronegativitätsdifferenz, Partialladungen (Teilladungen)
- Mit Hilfe des Schalenmodells (erweitertes Kern-Hülle-Modell von Bohr) Atome, Ionen und Moleküle (z.B. Wasser) zeichnen können und die hierzu nötigen Informationen aus dem PSE entnehmen können.
- Aufstellen von Summenformeln und Verhältnisformeln in Ionenformelschreibweise
- Einfache Lewisformeln (Valenzstrichformeln, Strukturformeln) aufstellen können.
- Die Säurereste der wichtigsten Säuren mit Namen und Formel kennen.
- Das Elektronenpaarabstoßungs-Modell von GILLESPIE anwenden können.
- Zwischenmolekulare Kräfte: Van-der-Waals-Kräfte, Wasserstoffbrücken (Dipol-Dipol-Wechselwirkungen)
- Optional: Das Kugelwolkenmodell
- Optional: Bindungsmodell mit Hilfe des Kugelwolkenmodells (Atombindung, Ionenbindung)
Lernziele / Kompetenzen
Lernziele / Kompetenzen - Links
- Erkennen, dass Modelle für spezifische Fragestellungen bzw. spezifische Problemstellung entworfen werden. Sie bilden nicht die Wirklichkeit ab. Erkennen, dass Modelle demzufolge Grenzen haben.
- Erkennen, dass das Atommodell von Niels Bohr (Schalenmodell) das Zustandekommen von Bindungen und die sich daraus auch ergebenen Strukturen, also bzw. Geometrie von Molekülen nicht plausibel erklären kann.
- Mit Hilfe des Orbital-Modells Bindungsverhältnisse beschreiben können (z.B. Methan, Ethan, Ethen, Butadien).
Stoffe |blue
Stoffe, Bedeutung für Mensch, Pflanze, Tier, Umwelt
Eigenschaften / Struktur |blue
Eigenschaften / Struktur
Fachbegriffe, Personen |blue
Neue (und alte) Fachbegriffe, Definitionen, Personen
Phänomene / Zusammenhänge |blue
Gesetzmäßigkeiten anwenden, Phänomene deuten und anhand Modellen beschreiben
- Die Deutung der Naturphilosophen (Demokrit, Empedokles) von Materie beschreiben können.
- Die fünf Fundamentalaussagen von Dalton im Zusammenhang mit der heutigen Gültigkeit diskutieren können.
- Die Flammenfarbe beim Nachweis von Metall-Ionen (Flammenprobe) mit Hilfe des Bohrschen Atommodells erklären können.
- Lewis-Formeln von komplizierteren Molekülen oder Anionen unter Berücksichtigung von mesomeren Grenzstrukturformeln aufstellen können.
- s-, p- und Hybrid-Orbitale zeichnen können
- Energiediagramme verschiedener Atome in Kästchenschreibweise zeichnen und ein entsprechendes Termschema und die Elektronenkonfiguration (auch in verkürzter Schreibweise) aufstellen können.
- Die Elektronenkonfigurationsmöglichkeiten eines Kohlenstoffatoms in einem Termschema angeben und die entsprechenden Orbitale skizzieren können.
- Das Zustandekommen von Bindungen mithilfe der Valence-Bond-Theorie erklären können.
- Das Zustandekommen von Doppelbindungen zwischen Kohlenstoff-Atomen mit Hilfe der sp
- Erklären können, unter welchen Umständen ein delokalisiertes π-Elektronensystem entsteht und die Bedeutung für den Bewegungsraum dieser π-Elektronen nennen können.
Zusammenfassung
Zusammenfassung - Aufbau der Materie
Anknüpfungen
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