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Retep32
Anmeldungsdatum: 31.08.2010
Beiträge: 55
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 Verfasst am: 31. Aug 2010 18:27 Titel: Frage zu Reaktionen und dem Schalenmodell |
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Hi erstmal.
Hab mir gerade den Artikel Erstellen von Reaktionsgleichungen angeschaut und habe ein paar Fragen.
Falls ihr euch über die Punkte wundert, die ich manchmal bei den Elementsymbolen benutzt habe, so sei gesagt, dass diese nur als Leerzeichenersatz dienen. Die werden nämlich irgendwie nicht mit übernommen.
| Zitat: | Beim Aufstellen von solchen Reduktions-Oxidations-Reaktionsgleichungen (die Reaktion heißt kurz "Redoxreaktion") muss man allerdings aufpassen wenn Gase in der Gleichung vorkommen(das habe ich in den oberen Reaktionsgleichungen mal außer Acht gelassen). Gase reagieren nämlich mit sich selbst und bilden Moleküle, z.B.:
O + O --> O2
F + F --> F2
Diese Moleküle müssen aber auch als Moleküle in der Gleichung auftauchen! Das geht dann folgendermaßen:
1. Du stellst ganz normal so wie oben beschrieben die Reaktionsgleichung auf, z.B.:
1 Mg + 1 O --> 1 MgO
Die Einsen lässt man eigentlich weg, ich schreibe sie nun zum besseren Verständnis aber mal hin.
2. Ein Sauerstoffmolekül besteht aus 2 Sauerstoffatomen. Ein einzelnes Sauerstoffatom kannst du dir rein mathematisch daher auch als ein halbes Sauerstoffmolekül vorstellen.
1 Mg + 1/2 O2 --> 1 MgO
3. Jetzt multiplizierst du alles mit 2
2 Mg + O2 --> 2 MgO
Die Stoffe die als Moleküle vorkommen sind:
-Alle Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Jod)
-Sauerstoff
-Stickstoff
-Wasserstoff
Noch ein Beispiel zur Vorgehensweise:
Aluminium reagiert mit Sauerstoff.
1. Al gibt 3 Elektronen ab, Sauerstoff nimmt 2 auf
2. Kleinstes gemeinsames Vielfaches ist 6, wir brauchen also 6 positive und 6 negative Ladungen
3. 2 Al + 3 O --> Al2O3
4. 2 Al + 1,5 O2 --> Al2O3
5. 4 Al + 3 O2 --> 2 Al2O3 |
1. Es wird hier von einer Reaktion mit Sauerstoff gesprochen. Allerdings wird bei den Formeln das O (also der Sauerstoff) halbiert. Und ich kapiere nicht warum. Kann man das irgendwo ablesen, oder muss man sich das einfach merken?
2. Wenn die Aufgabe lautet: Stoff A reagiert mit Sauerstoff. Muss ich dann immer darauf achten, dass ich O zunächst halbiere?
3. Gibt es noch einen anderen Stoff ausser Sauerstoff, auf den sich meine Fragen beziehen könnten? Also ein Stoff, den ich auch erst halbieren muss? Ich glaube fast, dass diese Frage im Artikel beantwortet wird:
-Alle Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Jod)
-Sauerstoff
-Stickstoff
-Wasserstoff
richtig?
4. "2S + C --> CS2" Wieso nicht S2C? Wird ja schließlich als erstes Edukt genannt.
+ Gibt es eine Regel, welcher Stoff im Produkt zuerst genannt wird?
5. Warum wird in dem Artikel von Redoxreaktionen geredet, jedoch nur ein Reaktionspfeil in eine Richtung zeigend verwendet? In der Schule hat der immer in beide Richtungen gezeigt, meine ich.
Soweit erstmal die Fragen zu dem Artikel
Nun hab ich noch ein paar weitere Fragen:
6.Mein Chemielehrer hat uns letztens die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen versucht zu eklären.
Vom Prinzip her fand ich das recht einfach, nur versteh ich folgendes Beispiel nicht:
35
..Cl ....... soll sein {17,18,17}
17
.......... = 17Protonen (p+), 18Neutronen (n0) und 17Elektronen (e-), richtig?
Er hat dann einfach ein anderes Beispiel genommen:
37
...Cl ....... soll sein {17,20,17}
17
Nun meine eigentliche Frage:
Kann man die Protonenzahl (Also die Zahl links oben, wenn ich richtig liege) einfach beliebig ändern, oder wo hat er die Zahlen hergenommen? Oder hat er den Stoff eifnach erfunden um das Prinzip zu erläutern?
7. Er hat uns letztens auch die Bahnen bzw. Schalen der Energieniveaue eklärt (Vllt. hab ich es jetzt nicht richtig benannt, aber ihr wisst bestimmt was ich meine).
Wir sind dann Schritt für Schritt das PSE durchgegangen und ich konnte alles bis Argon gut nachvollziehen. Bei uns wurde zur Verdeutlichung Argon wiefolgt aufgeschrieben
18 Ar ......... -18= Ordnungszahl
...2,8,8 ............ -2,8,8= Elektronen auf den jeweiligen Schalen
Nun hat die dritte Schale ja aber Platz für bis zu 18 Elektronen! Und dennoch darf die äußerste Schale nur 8 Elektrionen besitzen.
Diese beiden regeln haben mich verwirrt. Somit bin ich bei Kalium
19 K
...2,8,8,1
und erst recht bei Chromium
24 Cr
...2,8,13,1
total durcheinander gekommen und konnte nicht mehr folgen.
Wäre nett, wenn bei der Erklärung vllt noch als Beispiel Blei (PB) hinzugezogen wird. Nur zur Verdeutlichung.
Sind viele Fragen, aber ich möchte es nun mal gerne genau wissen 
mfG |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 4946
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 31. Aug 2010 21:28 Titel: |
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| Zitat: | | 1. Es wird hier von einer Reaktion mit Sauerstoff gesprochen. Allerdings wird bei den Formeln das O (also der Sauerstoff) halbiert. Und ich kapiere nicht warum. Kann man das irgendwo ablesen, oder muss man sich das einfach merken? |
nicht das O wird halbiert, sondern das O2, also das molekuel welches aus 2 atomen sauerstoff besteht, womit du dann die haelfte von 2 atomen = 1 atom meinst
es gibt in der chemie die vereinbarung (insbesondere) bei 2-atomigen gasfoermigen molekuelen diese auch als solche in entsprechende gleichungen einzusetzen. dies fuehrt dann gelegentlich zu diesen bruchzahl-formulierungen
| Zitat: | | 2. Wenn die Aufgabe lautet: Stoff A reagiert mit Sauerstoff. Muss ich dann immer darauf achten, dass ich O zunächst halbiere? |
das haengt davon ab in welchen atomverhaeltnissen die sachen miteinander reagieren, ob du also einen gradzahligen oder ungradzahligen bedarf an sauerstoff-molekuelen O2 zu formulieren hast
beispiel gradzahlig: 1 C + 2 O --> 1 CO2 schreibt man "huebscher" als C + O2 --> CO2 (da muss also nix halbiert werden)
beispiel ungradzahlig: 1 Mg + 1 O --> 1 MgO schreibt man "huebscher" als Mg +1/2 O2 --> MgO
( und bei leuten die brueche nun gar nicht moegen wird stattdesen einfach ein "doppelter umsatz" formuliert, also
"2 Mg +O2 --> 2 MgO" , was dann bei anfaengern endgueltig zum blackout fuehrt, schon alleine weil die (berechtigt!) nicht spontan einsehen warum "doppelter umsetz" denn nun gleichbedeutend mit "einfacher umsatz" sein soll, denn schliesslich sind 2 euro ja auch nicht dasselbe wie ein euro...)
zu 3: so isset, du hast die (fuer die schule) wichtigen sachen komplett aufgelistet
[hinweis: es gibt da spaeter noch ergaenzungen zu dem kanon, so koennte es sein dass du eine andere art des sauerstoff-molekuels kennenlernst, das "ozon" O3 oder aber auch etwas ueber schwefel S8 oder phosphor P4 (wobei es da auch wiederum noch weitere formen gibt) hoerst. aber fuer den anfang, wie gesagt, ist deine liste soweit komplett und ok]
| Zitat: | 4. "2S + C --> CS2" Wieso nicht S2C? Wird ja schließlich als erstes Edukt genannt.
+ Gibt es eine Regel, welcher Stoff im Produkt zuerst genannt wird? |
ja, gibt es: "das elektropositivere element zuerst"
leider gibt es von dieser regel dann nicht nur die eine, sondern einzelabteilungen der chemie haben dann wieder ihre sonderrregeln (z.b. organische chemie, da gehts voellig anders), es gibt jede menge ausnahmen usw usf...
--> lernend zur kenntnis nehmen dass die sachen so heissen, denn das erlernen der nomenklaturformen in der chemie ist ne wisenschaft fuer sich (die man auf schulniveau daher besser erstmal beiseite laesst)
| Zitat: |
5. Warum wird in dem Artikel von Redoxreaktionen geredet, jedoch nur ein Reaktionspfeil in eine Richtung zeigend verwendet? In der Schule hat der immer in beide Richtungen gezeigt, meine ich. |
moeglicherweise verwechselst du da etwas, denn der gleichgewichtspfeil ist bei der formulierung von redoxreaktionen i.a. ungebraeuchlich
der gleichgewichtspfeil hat seinen platz bei gleichgewichtsreaktionen, also z.b. veresterunghen u.ae.
obschon auch redoxreaktionen sehr streng-akademisch betrachtet (wie alle reaktionen) gleichgewichtsreaktionen sind, laufen diese i.a. jedoch derart vollstaendig und eindeutig ab, dass die reaktion praktisch immer eine richtung hat in der sie quantitativ ablaeuft (weshalb sich hier der einfachpfeil eingebuergert hat)
| Zitat: | | Kann man die Protonenzahl (Also die Zahl links oben, wenn ich richtig liege) einfach beliebig ändern, oder wo hat er die Zahlen hergenommen? Oder hat er den Stoff eifnach erfunden um das Prinzip zu erläutern? |
nein, die protonenzahl kannste nicht frei nach schnautze gestalten
warum und wieso bestimmte protonen/neutronen kombinationen existieren, andere jedoch nicht (oder nur extrem kurzlebig + radioaktiv sind), ist ein noch nicht voellig erforschtes gebiet der kernphysik
es gibt mithin theorien dazu, aber wir sind da mit den erklaerungen noch nicht wirklich gluecklich
konkret hat dein lehrer sich da jedoch nichts aus den fingern gesogen: 35Cl und 37Cl sind die beiden auf erden vorkommenden stabilen formen von chlor ("chlor-isotope")
| Zitat: |
Nun hat die dritte Schale ja aber Platz für bis zu 18 Elektronen! Und dennoch darf die äußerste Schale nur 8 Elektrionen besitzen. |
nein , das ist ein missverstaendnis: wenn die aeusserste schale halt eine (teil-) gefuellte d-schale aufweist, dann darf die durchaus auch andere elektronenanzahlen beherbergen (denn dann IST sie die aeusserste): z.b. kann die schale die chrom, eisen, kupfer und nickel "beheimatet" insgesamt 18 elektronen unterbringen
| Zitat: | | Wäre nett, wenn bei der Erklärung vllt noch als Beispiel Blei (PB) hinzugezogen wird. Nur zur Verdeutlichung. |
blei ist nun noch ne nummer haerter, da hier zusaetzlich zu den d-orbitalen noch die f-orbitale (14 e) hinzukommen
in der schale zu der blei gehoert finden also insgesamt 2 + 6 + 10 + 14 = 32 elektronen unterschlupf
ich hoffe das klaert die dinge ein wenig?
gruss
ingo
_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibiliothek! |
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Retep32
Anmeldungsdatum: 31.08.2010
Beiträge: 55
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| Verfasst am: 31. Aug 2010 22:13 Titel: |
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Vielen Dank
Ich hab jetzt vieles verstanden.
Bei der Bleigeschichte bin ich jedoch auf ein ganz anderes Ergebnis gekommen. Ich habe mir diese Erklärung zur Hilfe genommen KLICK und bin dann auf p=4, o=18, n=32, m=18, l=8, k=2 Elektronen pro Schale gekommen.
Leider scheint die Regel aus dem Beitrag nicht für die Nebengruppen, Lanthanoide und Actinoide zu gelten. Somit leuchtet mir die Sache mit dem Chromium immer noch nicht ein.
Oder ist es durch Zufall richtig (bezüglich der 4.Periode), dass ich damit beginne die 3. Schale (m) aufzufüllen, sofern ich in die Nebengruppe komme und gleichzeitig die 4. Schale (n) auf ein Elektrion reduziere und das "geklaute" Elektron dann schlussfolgernd auch bei der m-Schale hinzufüge?
Falls dem so ist, würde es nämlich für mich Sinn machen. Ich habs jetzt noch nicht durchgerechnet, aber ich setz mich gleich mal dran.
Edit: Schade laut dieser Liste macht meine Überlegung leider keinen Sinn :/ Hab den Fehler schon gefunden. Chrom ist wohl eine Ausnahme (WikiArtikel) |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 4946
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 31. Aug 2010 22:30 Titel: |
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| Zitat: | | Oder ist es durch Zufall richtig (bezüglich der 4.Periode), dass ich damit beginne die 3. Schale (m) aufzufüllen, sofern ich in die Nebengruppe komme und gleichzeitig die 4. Schale (n) auf ein Elektrion reduziere und das "geklaute" Elektron dann schlussfolgernd auch bei der m-Schale hinzufüge? |
so in etwa....
fuer den anfaenger sehr verwirrend ist die besetzungsreihenfolge nicht immer so, dass eine schale zunaechst erstmal komplett aufgefuellt wird bevor es ueberhaupt mit der naechsten losgeht...
so wird z.b. die 4s aufgefuellt, bevor die 3d voll ist und aehnliche absonderlichkeiten, die zunaechst antiintuitiv erscheinen und die man anfangs nur lernend zur kenntnis nehmen kann
(bild der besetzungsreihenfolge findest du z.b. hier: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/95/Klechkovski_rule.svg/220px-Klechkovski_rule.svg.png)
(aus: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenkonfiguration )
es dauert dann bis ins mittelfeld des studiums hinein bis man den tieferen zusammenhang zu diesem schema begreift (nur um dann festzustellen dass es fuer die chemische praxis absolut unwichtig ist welche e-konfiguration ein hypothetisches atom im vakuum hat, weil sowas bis auf die edelgase in der praxis in der chemie naemlich nie vorkommt)
mithin: mach dir keinen kopp, akzeptier es ...
gruss
ingo
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