Chemische Bindungen und das Periodensystem

Einheit 5 - Atome und ihre Verbindungen

Das Periodensystem

Mendelejew veröffentlichte das Periodensystem, das die Eigenschaften der chemischen Elemente anhand ihrer Atommasse ordnet. Newlands entwickelte das Gesetz der Oktaven und Döbereiner die Triaden. Das aktuelle Periodensystem enthält 117 Elemente (Metalle, Nichtmetalle, Halbmetalle und Edelgase), die in Zeilen und Spalten unterteilt sind. Die Elemente sind durch ihre metallischen Eigenschaften und ihre Reaktivität gekennzeichnet und werden durch Symbole abgekürzt.

Verbindungen zwischen Atomen

Die Elemente verbinden sich, um sich zu stabilisieren und die Konfiguration des nächsten Edelgases zu erreichen (8 Elektronen in ihrer letzten Schale, die Oktettregel). Dabei bilden sich Bindungen (elektrostatische Kräfte, die Atome binden). Es gibt 3 Arten von Bindungen:

• Kovalente Bindungen: Sie entstehen durch den Austausch von Elektronen (Nichtmetalle). Sie können zu zwei Strukturen führen:
  • Moleküle: mit einer kleinen Anzahl von Atomen, die wir mit dem Lewis-Diagramm darstellen können.
  • Kristalle: mit einer großen Anzahl von Atomen.
  Eigenschaften: niedrige Schmelz- und Siedepunkte, niedrige Dichten und schlechte Leitfähigkeit.
• Ionenbindungen: Sie entstehen durch die elektrostatische Anziehungskraft zwischen Anionen und Kationen. Sie werden durch die Übertragung von Elektronen zwischen Metallen und Nichtmetallen gebildet. Eigenschaften: kristalline Feststoffe bei Raumtemperatur, löslich in Wasser und elektrisch leitfähig in Lösung.
• Metallbindungen: Die Atome der Metalle halten durch die Metallbindung zusammen. Diese Atome sind in sehr kompakten Strukturen gruppiert.

Chemische Formeln und Berechnungen

• Chemische Formel: Gibt die Art und Anzahl der Atome in einer Substanz an.
• Molekulare Masse: Die Summe der Atommassen der Atome, die die Verbindung bilden. Ihre Einheit ist die atomare Masseneinheit.
• Prozentuale Zusammensetzung: Der prozentuale Anteil der Elemente, die die Verbindung bilden.
• Mol: Die Stoffmenge, die so viele Teilchen enthält, wie Atome in 12 g Kohlenstoff-12 vorhanden sind. Das Symbol ist mol. Ein Mol einer Substanz enthält 6,022 x 10²³ Teilchen.
• Molare Masse: Die Masse von einem Mol Teilchen. Sie wird durch M dargestellt und ihre Einheit ist g/mol oder kg/mol. n (Stoffmenge) =
• Molarität: Die Stoffmenge pro Liter Lösung, symbolisiert durch M.