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Chemie

Darstellung der Elektronenstruktur von Molekülen

Lewis-Strukturen

Chemie1.860Aktualisiert 25. Sept. 20263 Seiten

Chemie Wiederholung – Atombau, Reaktionsgleichungen & Atombindung (Kugelwolkenmodell, EPA)

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Chemische Reaktionen, Atombau und Molekülstrukturen wirken durch ihre Formeln oft kompliziert und abstrakt. Dieses Material bündelt das wichtigste Grundlagenwissen der Chemie verständlich und kompakt für die nächste Klassenarbeit. Von der Energiebilanz über das Periodensystem bis hin zur räumlichen Gestalt von Molekülen wird alles Schritt für Schritt erklärt. Nach dem Lesen kannst du Reaktionsgleichungen mühelos ausgleichen und Atombindungen sicher zeichnen.
Chemie Wiederholung – Seite 1

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Chemische Reaktionen & Atombau

Reaktionsgleichung & Energie

Chemische Reaktionen ordnen Teilchen neu an, wobei Edukte zu Produkten reagieren.

  • Reaktionsgleichung: Zeigt den Massenerhalt; Atome links und rechts müssen exakt übereinstimmen.
  • Exotherm: Energie wird frei; die Aktivierungsenergie startet die Reaktion.
  • Katalysator: Senkt die nötige Aktivierungsenergie und beschleunigt die Reaktion.

Periodensystem (PSE)

Das PSE ordnet Elemente nach ihrem Atombau.

  • Periode & Hauptgruppe: Waagerechte Perioden zeigen die Schalenanzahl, senkrechte Hauptgruppen die Valenzelektronen.
  • Oktettregel: Atome streben nach stabilen acht Außenelektronen (Edelgaskonfiguration).
  • Elektronendonator: Metalle geben Elektronen ab und werden zu positiv geladenen Kationen.

💡 Tipp: Nichtmetalle sind Elektronenakzeptoren und nehmen Elektronen auf, um zu negativen Anionen zu werden.

Chemie Wiederholung – Seite 2

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Atommodelle & Berechnungen

Kugelwolkenmodell (KWM)

Dieses Modell beschreibt die Struktur der Atomhülle genauer als alte Schalenmodelle.

  • Kugelwolke: Raum mit hoher Aufenthaltswahrscheinlichkeit für maximal zwei Elektronen.
  • Besetzung: Außenwolken werden erst einzeln, dann doppelt besetzt.
  • Elektronenpaarschreibweise: Freie Elektronen werden als Punkte, gepaarte als Striche gezeichnet.

Stoffmengen & Berechnungen

Atome und Moleküle werden über die Stoffmenge in der Einheit Mol berechnet.

  • Formel: Stoffmenge n=mMn = \frac{m}{M} mit Masse mm und molarer Masse MM.
  • Beispiel: Berechne nn für 36 g H2O36\text{ g } \text{H}_2\text{O} (M=18 g/molM = 18\text{ g/mol}): n=36 g18 g/mol=2 moln = \frac{36\text{ g}}{18\text{ g/mol}} = 2\text{ mol}.

💡 Hinweis: Merke dir die Moleküle der gasförmigen Elemente mit dem Wort "Honclbrif" (H2,O2,N2,Cl2,Br2,I2,F2\text{H}_2, \text{O}_2, \text{N}_2, \text{Cl}_2, \text{Br}_2, \text{I}_2, \text{F}_2).

Chemie Wiederholung – Seite 3

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Atombindung & Molekülstrukturen

Die Elektronenpaarbindung

Nichtmetalle teilen sich Elektronen, um die Oktettregel zu erfüllen.

  • Atombindung: Gemeinsame Kugelwolken bilden bindende Elektronenpaare zwischen Atomen.
  • Mehrfachbindungen: Atome können Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindungen bilden.
  • Lewis-Formel: Striche stehen für bindende und nicht-bindende Elektronenpaare.

EPA-Modell (Räumlicher Bau)

Elektronenpaare stoßen sich ab und nehmen den größtmöglichen Abstand ein.

  • Tetraeder: Vier Liganden bilden einen Winkel von 109,5∘109,5^\circ (z.B. Methan, CH4\text{CH}_4).
  • Gewinkelt: Zwei Liganden und zwei freie Paare (z.B. Wasser, H2O\text{H}_2\text{O} mit 104,5∘104,5^\circ).
  • Trigonal-pyramidal: Drei Liganden und ein freies Paar (z.B. Ammoniak, NH3\text{NH}_3).

💡 Tipp: Nicht-bindende Elektronenpaare beanspruchen mehr Platz und drücken den Bindungswinkel zusammen.

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