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Chemie: 8. Klasse | Teilchenstruktur der Materie

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Teilchenstruktur der Materie

Das Kugelteilchenmodell

Im Laufe der Zeit wandelte sich das Bild, wie die Materie aufgebaut ist:

Demokrit (ca. 460 - 360 v. Chr.): griech. Philosoph

Demokrit ging davon aus, dass Stoffe aus unsichtbaren kleinsten Teilchen bestehen, die nicht mehr teilbar sind, die sogenannten Atome (von griech. atomos = unteilbar).

Dalton (1766 - 1844): englischer Naturwissenschaftler

Nach Dalton galt folgendes:

Der absolute Nullpunkt ist dabei die tiefste Temperatur, die theoretisch erreicht werden kann. Sie beträgt 0 K (Kelvin), was - 273°C entspricht. Daraus folgt auch, dass 0°C einem Wert von 273 K entspricht.

Kugelteilchenmodell und Aggregatzustand

Die verschiedenen Aggregatszustände (fest, flüssig, gasförmig und gelöst) werden zur Vereinfachung abgekürzt.

Aggregatszustand Abkürzung Herkunft der Abk.
fest s solid
flüssig l liquid
gasförmig g gaseous
in Wasser gelöst aq aquatisch

Chemische Formelsprache

Die Elementsymbole leiten sich aus den Anfangsbuchstaben der lateinischen bzw. griechischen Namen der Elemente ab.

Elementysmbol lat./griech. Name deutscher Name
H Hydrogenium Wasserstoff
C Carbonium Kohlenstoff
O Oxygenium Sauerstoff

Um Verwechslungen zu vermeiden, bekommen gleichbeginnende Elementsymbole einen zweiten Buchstaben, der klein geschrieben wird.

Wertigkeit und Formel

Wertigkeit der Elemente

Ein Element kann sich mit einer bestimmten Anzahl anderer Elemente verbinden. Diese Anzahl nennt man Wertigkeit (oder Bindefähigkeit/Bindigkeit) des Elements. Man gibt sie mit römischen an. So ist Wasserstoff (H) stets einwertig. Es besitzt daher die Wertigkeit I.

Die Wertigkeit der anderen Elemente ergibt sich aus der Anzahl der Wasserstoffatome, die ein Atom des betreffenden Elements in einer Verbindung zu binden oder zu ersetzen vermag. So erhält Sauerstoff die Wertigkeit II, weil es zwei Wasserstoffatome binden kann (H2O = Wasser).

VerbindungFormel ElementWertigkeit
ChlorwasserstoffHClClI
WasserH2OOII
AmmoniakNH3NIII
MethanCH4CIV
NatriumchloridNaClNaI
CalciumchloridCaCl2CaII
AluminiumchloridAlCl3AlIII

Wertigkeit und Periodensystem der Elemente (PSE):

Hauptgruppe III IIIIV VVI VIIVIII
Wertigkeit III IIIIV IIIII I0

Aufstellen einer chemischen Reaktionsgleichung

Um die Synthese von Wasser aus Wasserstoff und Sauerstoff in einer Reaktionsgleichung darzustellen, geht man wie im Folgenden vor.

  1. Man erstellt zunächst eine unvollständie Formelgleichung.
    Unvollständie Formgleichung der Knallgasprobe
  2. Danach stellt man die Gleichung durch Einfügen von Koeffizienten richtig, sodass auf jeder Seite die gleiche Anzahl von Atomen auf beiden Seiten steht.
    Reaktionsgleichung der Knallgasprobe

Es ist folgendes zu beachten: Manche Verbindungen sind immer biatomar, d.h. sie liegen nicht alleine vor: H2 (Wasserstoff), N2 (Stickstoff), O2 (Sauerstoff), F2 (Fluor), Cl2 (Chlor), Br2 (Brom), I2 (Iod).

Vorangestellte Zahlen heißen Koeffizienten und tiefgestellte Indices (Sg. Index).

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