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Zabawa z Chemią: Molekuły i Ich Tajemnice - EPA i VSEPR Prosto Wyjaśnione

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Zabawa z Chemią: Molekuły i Ich Tajemnice - EPA i VSEPR Prosto Wyjaśnione

Das Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (EPA) erklärt die räumliche Struktur von Molekülen basierend auf der Abstoßung von Elektronenpaaren. Es ermöglicht das Verständnis und die Vorhersage der dreidimensionalen Anordnung von Atomen in Molekülen.

  • Das EPA-Modell basiert auf zwei Hauptannahmen:
  1. Elektronenpaare besetzen Molekülorbitale und bilden bindende oder nicht-bindende Paare
  2. Elektronenpaare stoßen sich ab und streben maximalen Abstand zueinander an
  • Die Anzahl und Art der Elektronenpaare um ein Zentralatom bestimmt die Molekülgeometrie
  • Nicht-bindende Elektronenpaare beanspruchen mehr Raum als bindende und beeinflussen die Bindungswinkel
  • Beispiele für Molekülgeometrien: tetraedrisch (Methan), pyramidal (Ammoniak), gewinkelt (Wasser), linear (Kohlenstoffdioxid), trigonal-planar (Formaldehyd)

Highlight: Das EPA-Modell ist ein wichtiges Konzept in der Chemie, um die dreidimensionale Struktur von Molekülen zu verstehen und vorherzusagen.

11.12.2020

1596

Übung zur Molekülgeometrie
1. Theorie
Die Lewisformel (=Valenzstrichformel) informiert über die Bindungsverhältnisse im Molekül, gibt jedoch

Die räumliche Struktur der Moleküle - das Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (EPA)

Diese Seite vertieft das Verständnis des Elektronenpaar-Abstoßungsmodells (EPA) und seiner Anwendung zur Bestimmung der räumlichen Struktur von Molekülen.

Definition: Das Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (EPA) ist ein theoretisches Konzept zur Vorhersage und Erklärung der dreidimensionalen Struktur von Molekülen.

Das EPA-Modell basiert auf zwei grundlegenden Annahmen:

  1. In einem Molekül besetzen jeweils zwei Elektronen ein Molekülorbital und bilden dadurch entweder bindende oder nicht-bindende Elektronenpaare.
  2. Die negativ geladenen Elektronenpaare in einem Molekül stoßen sich gegenseitig ab und ordnen sich räumlich so an, dass sie den größtmöglichen Abstand zueinander haben.

Highlight: Nicht-bindende Elektronenpaare beanspruchen etwas mehr Raum als bindende Elektronenpaare und beeinflussen dadurch die Bindungswinkel im Molekül.

Die Seite präsentiert mehrere Beispiele für verschiedene Molekülgeometrien:

  1. Methan (CH4): tetraedrische Struktur mit Bindungswinkeln von 109,5°
  2. Ammoniak (NH3): trigonal-pyramidale Struktur mit Bindungswinkeln von 107°
  3. Wasser (H2O): gewinkelte Struktur mit einem Bindungswinkel von 104,5°
  4. Kohlenstoffdioxid (CO2): lineare Struktur mit einem Bindungswinkel von 180°
  5. Methanal (Formaldehyd, H2CO): trigonal-planare (ebene) Struktur mit Bindungswinkeln von 120°

Example: Bei Wasser (H2O) führen die zwei nicht-bindenden Elektronenpaare am Sauerstoffatom zu einer gewinkelten Struktur mit einem Bindungswinkel von 104,5°.

Vocabulary: Tetraeder: Eine räumliche Struktur mit vier gleichseitigen Dreiecken als Flächen.

Diese Beispiele veranschaulichen, wie die Anzahl und Art der Elektronenpaare um ein Zentralatom die Molekülgeometrie bestimmen. Die Seite betont auch, dass Doppelbindungen bei der Anwendung des EPA-Modells wie Einfachbindungen behandelt werden.

Highlight: Die Vielfalt der vorgestellten Molekülgeometrien zeigt die Flexibilität und breite Anwendbarkeit des EPA-Modells in der Chemie.

Übung zur Molekülgeometrie
1. Theorie
Die Lewisformel (=Valenzstrichformel) informiert über die Bindungsverhältnisse im Molekül, gibt jedoch

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Übung zur Molekülgeometrie

Diese Seite bietet eine Einführung in die Molekülgeometrie und das Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (EPA). Sie enthält theoretische Grundlagen und praktische Übungen zur Bestimmung der räumlichen Struktur von Molekülen.

Definition: Die Molekülgeometrie beschreibt die räumliche Anordnung der Atome in einem Molekül.

Der Inhalt gliedert sich in drei Hauptabschnitte:

  1. Theorie: Hier wird erklärt, dass die Lewisformel (auch Valenzstrichformel genannt) zwar Informationen über Bindungsverhältnisse liefert, aber nicht die räumliche Gestalt eines Moleküls zeigt. Das EPA-Modell wird als Werkzeug zur Bestimmung der Molekülgeometrie eingeführt.

  2. Regeln zum Ableiten des räumlichen Baus von Molekülen: Es werden drei Schritte beschrieben: a) Aufstellen der Lewisformel b) Zählen der Elektronenpaare um das Zentralatom c) Bestimmung der Molekülgeometrie basierend auf der Anzahl der Elektronenpaare

  3. Arbeitsauftrag: Schüler sollen die Geometrie verschiedener Moleküle bestimmen, darunter AsH3, CHCl3, SiH4, HCN, COCl2, CS2, C2H6, C2H4 und OF2. Sie sollen Zeichnungen anfertigen, Bindungswinkel angeben und die räumliche Struktur mit Fachbegriffen beschreiben.

Vocabulary: Lewisformel (auch Valenzstrichformel): Eine zweidimensionale Darstellung der Bindungsverhältnisse in einem Molekül.

Example: Beispiele für zu untersuchende Moleküle sind AsH3 (Arsenwasserstoff), CHCl3 (Chloroform) und SiH4 (Silan).

Highlight: Die praktische Anwendung des EPA-Modells durch das Zeichnen und Nachbauen von Molekülstrukturen fördert das tiefere Verständnis der Molekülgeometrie.

Übung zur Molekülgeometrie
1. Theorie
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Definition: Das Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (EPA) ist ein theoretisches Konzept zur Vorhersage und Erklärung der dreidimensionalen Struktur von Molekülen.

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  1. In einem Molekül besetzen jeweils zwei Elektronen ein Molekülorbital und bilden dadurch entweder bindende oder nicht-bindende Elektronenpaare.
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Definition: Die Molekülgeometrie beschreibt die räumliche Anordnung der Atome in einem Molekül.

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  1. Theorie: Hier wird erklärt, dass die Lewisformel (auch Valenzstrichformel genannt) zwar Informationen über Bindungsverhältnisse liefert, aber nicht die räumliche Gestalt eines Moleküls zeigt. Das EPA-Modell wird als Werkzeug zur Bestimmung der Molekülgeometrie eingeführt.

  2. Regeln zum Ableiten des räumlichen Baus von Molekülen: Es werden drei Schritte beschrieben: a) Aufstellen der Lewisformel b) Zählen der Elektronenpaare um das Zentralatom c) Bestimmung der Molekülgeometrie basierend auf der Anzahl der Elektronenpaare

  3. Arbeitsauftrag: Schüler sollen die Geometrie verschiedener Moleküle bestimmen, darunter AsH3, CHCl3, SiH4, HCN, COCl2, CS2, C2H6, C2H4 und OF2. Sie sollen Zeichnungen anfertigen, Bindungswinkel angeben und die räumliche Struktur mit Fachbegriffen beschreiben.

Vocabulary: Lewisformel (auch Valenzstrichformel): Eine zweidimensionale Darstellung der Bindungsverhältnisse in einem Molekül.

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