Chemie3.889Aktualisiert 27. Sept. 20263 Seiten

Atommodelle und Ionenbildung: Grundlagen und Erklärungen

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Melissa Bangert@melissabangert_zgmz
Das Bohrsche Atommodell und die Ionenbildung sind mega wichtig für euer Verständnis der Chemie - ohne diese Basics könnt ihr später nichts verstehen! Hier lernt ihr, wie Atome aufgebaut sind und warum sie sich zu Ionen verwandeln.
Atommodelle/ Ionenbildung – Seite 1

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Das Bohrsche Atommodell und Ionenbildung

Stellt euch vor, ein Atom ist wie ein Mini-Sonnensystem! Im Zentrum sitzt der Atomkern mit Protonen (positiv geladen) und Neutronen (neutral). Die Elektronen (negativ geladen) schwirren drumherum in der Atomhülle.

Edelgase sind die Klassenbesten unter den Atomen - sie haben ihre äußere Schale komplett gefüllt und sind deshalb super stabil. Alle anderen Atome wollen genauso cool sein wie sie!

Deshalb passiert folgendes: Atome mit 1-4 Außenelektronen geben welche ab und werden zu Kationen (positive Ionen). Atome mit 5-7 Außenelektronen nehmen welche auf und werden zu Anionen (negative Ionen).

Merktrick: Kationen sind Kationen - das "t" sieht aus wie ein Plus (+)!

Bei der Ionenbildung müssen die Zahlen stimmen: Wenn Beryllium 2 Elektronen abgibt und Phosphor 3 aufnimmt, braucht ihr 3 Beryllium-Atome (geben 6 ab) und 2 Phosphor-Atome (nehmen 6 auf).

Atommodelle/ Ionenbildung – Seite 2

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Atom- und Ionenradien plus Edelgaskonfiguration

Hier wird's richtig cool: Wenn Atome zu Ionen werden, ändern sie ihre Größe! Anionen werden größer (mehr Elektronen = größere Hülle), Kationen werden kleiner (weniger Elektronen = kleinere Hülle).

Jedes Ion erreicht am Ende die Edelgaskonfiguration - entweder 8 Elektronen in der äußersten Schale oder 2 (bei Wasserstoff & Co.). Atome sind dabei ziemlich schlau und wählen immer den Weg mit dem geringsten Aufwand.

Ionengitter entstehen, weil sich gegensätzlich geladene Ionen anziehen wie Magnete. Positive und negative Ionen ordnen sich in regelmäßigen Mustern an und bilden Salze.

Fun Fact: Deshalb sind Salzkristalle würfelförmig - jedes Natrium-Ion ist von 6 Chlorid-Ionen umgeben!

Die elektrischen Anziehungskräfte zwischen den Ionen halten das ganze Gitter zusammen und sorgen für die typische Kristallstruktur von Salzen.

Atommodelle/ Ionenbildung – Seite 3

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Löslichkeit von Salzen in Wasser

Feste Salze leiten keinen Strom, weil die Ionen im Ionengitter fest eingesperrt sind. Aber sobald ihr sie schmelzt oder in Wasser auflöst - boom! - können sich die Teilchen frei bewegen und Strom leiten.

Wasser ist wie ein Ionengitter-Zerstörer! Die Wassermoleküle haben eine positive und eine negative Seite. Der positive Wasserstoff zieht die negativen Ionen raus, der negative Sauerstoff schnappt sich die positiven Ionen.

So wird das Ionengitter Stück für Stück aufgelöst, bis alle Ionen einzeln von Wassermolekülen umgeben sind. Das nennt man Hydratation - die Ionen bekommen quasi einen Wassermantel.

Alltagsbezug: Deshalb löst sich Kochsalz im Nudelwasser auf und macht es leitfähig!

Dieser Prozess erklärt, warum Salzwasser den elektrischen Strom leitet und warum ihr niemals elektrische Geräte mit nassen Händen anfassen solltet.

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