SR-XT-500 Forum

[nixkaeskuche]

Hai,

versuche gerade was für Töchterlein rauszufurschtel:

z.B.:
2 Ca + O2 -> 2 CaO, wo ist die 2 vom O hin
3 Sr + N2 -> Sr3N2, ?
6 Li + N2 -> 2Li3N, wo ist die 6 hin, wo kommt die 3 her

Hat irgendwas mit den Biestern (K=2, L=8 usw.) auf den Schalen zu tun, denke ich.
Kann mir das jemand verständlich erklären?
Danke im Voraus.

Tschö
Markus
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Wir sind diejenigen vor denen uns unsere Eltern immer gewarnt haben.

[S&T]

[motorang]

Und ganz am Grunde der Sache sind die Ziffern richtigerweise mit Leerzeichen und mit Tiefstellung zu schreiben, nicht ohne Grund.

2H2O wäre richtig geschrieben 2 H2O,

also 2 Moleküle H2O

wobei ein Molekül H2O

eben aus 2 Atomen H (Wasserstoff) -> H2
und einem Atom O (Sauerstoff) besteht, und man den Einser einfach weglässt ...

von der Logik her könnte man richtigerweise auch schreiben 2x H2O1

Hoffe das hilft

Gryße!
Andreas, der motorang
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Lowery´s Law: If it jams - force it. If it breaks, it needed replacing anyway.
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[Bucheli-Projekt, Forums-Einsteigerwissen, Sölkpasstreffen][AIA]

[nixkaeskuche]

Hai,

OK, hab ich kappiert. Hab mich auch falsch ausgedrückt.
Die Aufgaben lauten wie folgt:
Erstelle die Teilreaktionsgleichungen (Oxidation/Reduktion) und Gesamtreaktionsgleichung für:
Calcium mit Chlor
Strontium mit Stickstoff
Lithium mit Stickstoff
usw.
Woher weiß ich jetzt wieviel ich von welchem Stoff nehmen muß?

Tschö
Markus
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[Wolfgang]

Hab das grade für dich aus einem Nachhilfeforum abgeschrieben:

Ca ----> Ca(2+) + 2 e(-) Oxidation
Cl2 + 2 e(-) ---> 2 Cl(-) Reduktion
Gesamtgleichung:
Ca + Cl2 ---> CaCl2

So weit ich mich noch erinnere sind das noch relativ einfache Redox-Gleichungen. Zur Redoxreaktion gehört immer die Oxidation und die Reduktion und die Gesamtgleichung. Das zu verstehen ist wichtig, weil es später an die Redoxgleichungen von komplexeren Molekülen geht. Wie viel man dann von welchem Stoff nehmen muss ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Elektronenanzahl und freien Elektronenplätzen, das ist eine Tüftelei.

Im obigen Beispiel weiß man dass Ca zwei freie Elektronenplätze in der Oxidation freigibt.
Calcium wird zu zwei Cl(-) reduziert, es entstehen also zwei Atome mit jeweils einem freien Elektronenplatz. In diesem Falle praktisch, da Cl ja vor der Reduktion in der Form Cl2 vorliegt, man also für die zwei bei der Oxidation freigewordenen Elektronen jetzt genau zwei Plätze zur Verfügung hat.

Wichtig ist für Redoxgleichungen, richtig mit dem Periodensystem umgehen zu können! Ich habe bei dem Thema damals die Chemie hassen gelernt. Es war im Buch auch nicht gut erklärt.

Das hier sieht schon besser aus: http://www.chemieplanet.de/reaktionen/redox.htm

Gruß
Wolfgang

[motorang]

Mir haben sie im Chemiestudium (1 Semester) beigebracht:

Ein Student muss ALLES Wissen
Ein Assistent muss wissen wo ers nachschlagen kann
Ein Professor muss wissen wo der Assistent ist.

Das Internet relativiert die Sache ein wenig

Gryße!
Andreas, der motorang
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[pointer]

Mal so'n kurzer Versuch, dass in Worten und Weltbild von 5t oder 6t (?) Klässlern (mit ?, hab selbst keinen Nachwuchs und kenn also den Lehrplan nicht) zu verbraten:

1) Stell dir ein Atom wie eine runde Zwiebel mit 'nem Kern vor.

2) Im Kern sitzen die Protonen. Das sind die Plus-Knödel (die ebenfalls dort sitzenden neutralen Knödel interessieren uns bei der Sache grad nicht)

3) In den Schalen sitzen die Elektronen. Das sind die Minus-Knödel

4) Jetzt ist's wie bei einem Magnet: Plus und Minus ziehen sich an. Jedes von den Atomen, um die's geht, haben von Haus aus gleichviel Plus- und Minusknödel. Wenn dem nicht so ist, dann macht das Atom ganz schnell dämliche Sachen, die keiner will, schon garnicht das Atom selbst. Also lassen wir das mal weg und sagen einfach: jedes Atom hat gleich viel Plüser und Minüser.

5) Jetzt kommt der Zusatzgag: jede Schale mit den Elektronen hätte gerne eine genau bestimmte Anzahl von Elektronen in sich, und zwar - mit Ausnahme der ersten Schale um den Kern - genau 8. Die erste Schale ist anders, der reichen 2 (ist ja auch die kleinste Schale).

6) Die erste Schale nennt sich "K", jede weitere Schale in Richtung vom Kern weg nennt sich immer um einen Buchstaben weiter (also 2 = L, 3 = M etc.)

7) Die Schalen werden von innen nach außen ausgefüllt. erst wenn eine Schale ihre 2 bzw. 8 Elektronen voll hat, wird eine neue Schale angelegt.

8) Die äußerste Schale ist also das, was dich interessiert, weil alle anderen sind ja voll. Auf der äußersten Schale sitzen die restlichen Elektronen, die das Atom braucht, um seine Anzahl an Protonen auszugleichen. Weil das Blöde ist : bei Weitem nicht alle Elemente haben genau 2 + X mal 8 Protonen.

9) Um nun beide glücklich zu machen, also sowohl die elektrische Neutralität der Ladung (gleich viel Plüser und Minüser) als auch die Schalen (also 2 bzw. 8 Elektronen), teilt sich das Atom auf der äußersten Schale halt ein paar Elektronen mit einem Nachbaratom. Dabei hat es zwei Möglichkeiten. Entweder es leiht seine Elektronen auf der unvollständig gefüllten äußersten Schale aus, oder es leiht sich selbst die Elektronen von der äußersten Schale eines anderen Atoms. Das Schöne: Welchen Weg das Atom geht, ist für deine Gleichung erst mal wurscht, Hauptsache wir kommen nachher auf 8 Elektronen für die äußere Schale aller beteiligten Atome.

10) Damit hätten wir denn auch schon die erste Berechnung fertig, nämlich die, um wieviel Elektronen das Theater eigentlich geht. Also Anzahl der Protonen - (2 + X mal 8), wobei das X immer so gewählt wird,
dass die Gesamtsumme kleiner ist als die Anzahl der Protonen unseres Atoms.

11) Die Anzahl der Protonen finden wir auch leicht raus. Die ist nämlich gleich der Ordnungszahl des Elements und steht im Periodensystem der Elemente. Also Sauerstoff (0) = 8. Und wenn wir jetzt 8 in die Formel da oben eingeben, dann sehen wir, dass nur noch 6 Elektronen für die Schale L übrigbleiben, weil sich K ja schon 2 gekrallt hat, und damit X = 0 ist. Also sucht das O-Atom sich noch irgendwo 2 weitere Elektronen, damit auch seine Schale L glücklich wird.
(Nebenbei: "früher" war das noch viel einfacher aus dem Periodensystem zu ersehen: da gab es nämlich nur 8 Hauptgruppen und die Nummer der Hauptgruppe war gleich der Anzahl der Elektronen auf der äußersten Schale)

12) Merke: gesucht ist die Anzahl an Elektronen, die auf der äußeren Schale zum Vollmachen der 8 gesucht ist, der Rest ist erst mal schnuppe. Nur die äußeren Schalen nehmen an der Bindung Teil.

13) Die Antwort auf die Frage "Woher weiß ich jetzt wieviel ich von welchem Stoff nehmen muß?" beantwortet sich also einfach durch das Ausrechnen der Anzahl an Elektronen, die dieser Stoff auf seiner äußersten Schale hat, Formel siehe oben: 2 + X mal 8

14) nehmen wir da doch als Beispiel einfach mal den Wasserstoff (Elementenkürzel "H"), weil der nicht nur einfach sondern auch noch gleich einer der wenigen "Sonderfälle" ist. H hat die Ordungszahl 1, d.h. bekommt alleine nicht mal seine K-Schale glücklich. Ein einsames Elektrönchen hängt in der Gegend rum, der schlappe Kern hat nur ein Proton und kann sich also aus eigener Kraft nicht irgendwo noch ein Elektron aneignen. Wenn das H nun eine gegenseitige Verleihaktion mit einem Sauerstoff-Atom startet (also so 'nem Teil mit 6 Elektronen auf der äußersten Schale), dann braucht es nur ein Elektron, ist dann zwar glücklich, aber der Sauerstoff hat immer nur noch erst 7 statt seiner angestrebten 8 Elektronen auf der äußersten Schale. Konsequenz: das Sauerstoff-Atom sucht sich noch ein weiteres H-Atom, alle sind Glücklich und wir haben Wasser -> H2O

15) Jetzt können wir zwar ausrechnen, wieviel von jedem Stoff nötig ist, wissen aber noch nicht, warum dann überhaupt gewechselt wird (=Reduktion, Oxidation) , wenn doch alle glücklich sind. Dazu müssen wir uns die Entfrnung der geliehenen Elektronen vom Kern anschauen. Je weiter der Abstand ist, desto geringer ist die Anziehungskraft (stell' dir einfach einen Magneten vor - je weiter Plus und Minus voneinander entfernt sind), desto leichter kann man sich die Dinger ausleihen. Und der Abstand wird durch die Anzahl der Schalen bestimmt.

16) da nun jeder der Ausleiher (macht man ja nicht gerne, so ausleihen, aber wenn man halt muß, um auf die 8 zu kommen ...) am liebsten der Chef sein will, sucht er sich halt einen Partner, dessen Ausleih-Elektronen möglichst weit von dessen Kern entfernt sind. Dafür wird der frühere Partner entlassen und geht seinerseits auf neue Suche. In einer Redox-Gleichung schnappt er sich dazu die alten Partner desjenigen, der nun seine Stelle eingenommen hat. Ziel ist immer 8 (bzw. beim Wasserstoff 2) Elektronen auf der äußersten Schale.

So, und das nächste Mal erzählt euch die Pointermaus, warum Papas Motorrad im Regen rostet, obwohl Eisen (Fe) mit seiner Ordnungszahl von 26 doch eigentlich alleine glücklich sein sollte. Kleiner Tipp: wo ist die Abdeckplane?

... und den Hinweis darauf, dass das alles so natürlich nur eine extreme Vereinfachung ist und eigentlich garnicht stimmt, sollte ich mir eigentlich für die Klassen 11 bis 23 sparen. Aber man kann den Nachwuchs ja garnicht früh genug darüber aufklären, dass die Welt komplex ist und das Böse immer gewinnt ...

Grüßle, P.
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Ottos Mops hopst ... (Ernst Jandl)

Wir sprechen verschiedene Sprachen, meinen aber etwas völlig anderes

[nanno]

Dank dem Pointer kann ich mir meine Erklärung sparen (4 Semester technische Chemie an der HTL)

Grysze
Greg
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Frei ist, wer frei denkt.

[pointer]

@nanno: Danke für die Blumen

Ah, so ja, fehlt noch eines der o.g. Beispiele, der Rest geht entsprechend

Calcium mit Chlor
Ca, Ordnungszahl 20 = 18+2, 18/8 = 2 + 2, d.h. hat 2 Elis auf der äußersten Schale
Cl, Ordungszahl 17 = 15+2, 15/8 = 1 + 7, d.h. hat 7 Elis auf der äußeren Schale

damit alle beteiligten CLs und Cas ihre äußerste Schale mit 8 Elis voll kriegen, brauchste halt 2 CLs, die sich je ein Eli von dem Ca schnappen (immer der mit der niedrigsten Ordnungszahl schnappt sich von dem mit höherer Ordnungszahl, weil - siehe oben - Abstand, Magnet, Chef und so). Damit bist du dann auch gleich bei den Teilgleichungen.

P.
_________________
Ottos Mops hopst ... (Ernst Jandl)

Wir sprechen verschiedene Sprachen, meinen aber etwas völlig anderes

[nanno]

Und des schöne an Redox-Reaktionen:

Wenn ma einen guten Vortragenden hat, dann zeigt der was, bei den meisten Redox-Reaktionen gibts nämlich einen feschen *kawumms* oder zumindest ein bissl Hitze oder so...

Grysze
Greg
_________________
Frei ist, wer frei denkt.

[S&T]

langsam wird mir klar, warum meine Noten in Musik und Religion immer besser waren als die in Chemie und Physik...




...ich hab' immer geglaubt, dass mich schon niemand fragen wird...

...wenns dann soweit war, gebetet, dass ich was gefragt werde, was innerhalb meines Wissenshorizonts liegt (Kreis mit r=0...)

... und dann unschuldig in die andere Richtung gesehen und die Lippen gespitzt...



...aber es hat weder für die Hitparade noch für den heiligen Stuhl gereicht...
_________________
Being on a bike you sculpted yourself is a sense of achievement, mechanical symphony of parts working together because you arranged them that way.


And the lord said unto John "Come forth and receive eternal life".

But John came fifth and won a toaster...

[nixkaeskuche]

Hai,

vielen Dank, vorallem Prof. Dr. Pointer.
Hab' s gerafft und versuche das jetzt Töchterchen zu verklickern.
Warum kann das so nich in den Büchern stehn?

Tschö
Markus
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Wir sind diejenigen vor denen uns unsere Eltern immer gewarnt haben.

[T.]

Wär zu einfach....
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Lebe jeden Tag als wär´s Dein letzter....es könnte dein letzter sein...

frei nach T.