• Edelgasregel kennenlernen und nutzen
  • Birgit Lachner
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Chemie
  • 9, 10, 1. Ausbildungsjahr, 2. Ausbildungsjahr
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Birgit Lachner

Ionen in Mineralien

Was wir als Schmuck-Mineralien kaufen können sind überwiegend nichts anderes als einfache Ionenverbindungen. Zur Erinnerung an eine interessante Beobachtung von dem Mineralwasseretikett, schauen wir uns noch einmal ein paar Mineralien und ihre Ionen an.

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Ergänze die fehlenden Informationen mit Hilfe des Periodensystems:
Korund Al₂O₃

Dissoziationsgleichung beim Korund:

Al2O32 Al3+ + 3 O2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{526060}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} Al_2O_3 \longrightarrow 2 \ Al^{3+} \ + \ 3 \ O^{2-}

Anzahl der Elektronen beim ...

Atom Al: ____

Ion Al³⁺ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

Atom O: ____

Ion O²⁻ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

Fluorit CaF₂

Dissoziationsgleichung beim Fluorit:

CaF2Ca2+ + 2 F\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{526060}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} CaF_2 \longrightarrow Ca^{2+} \ + \ 2 \ F^{-}

Anzahl der Elektronen beim ...

Atom Ca: ____

Ion Ca²⁺ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

Atom F: ____

Ion F⁻ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

Carnallit KMgCl₃

Dissoziationsgleichung beim Carnallit:

KMgCl3  K+ + Mg2+ + 3 Cl\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{526060}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} KMgCl_3 \ \longrightarrow \ K^{+} \ + \ Mg^{2+} \ + \ 3 \ Cl^{-}

Anzahl der Elektronen beim ...

Atom K: ____

Ion K⁺ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

Atom Ca: ____

Atom Mg: ____

Ion Mg²⁺ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

Atom Cl: ____

Ion Cl⁻ : ____

Elektronenkonfiguration wie ___________________

2
Halte die Beobachtung aus der letzten Aufgabe hier fest:
Anzahl der Elektronen bei den Ionen =

3
Halte Definitionen für die hier neu verwendeten Begriffe fest:
Dissoziationsgleichung

Elektronenkonfiguration

4
Bei den Dissoziationsgleichungen sind meist die Ladungen der Ionen bekannt. Aber woher kommt der Rest?
Erkläre es am Beispiel von MgCl₂, das Ionen wie in den obigen Beispielen enthält.
Birgit Lachner

Die ladung von Ionen mit dem Periodensystem bestimmen

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Geh auf den Schulhof und miss die Entfernung zwischen der Turnhalle und dem Haupteingang
  • Nutze dazu das Maßband

Nach unserer Beobachtung aus Aufgabe ① und ② können wir nun mit Hilfe des Periodensystems vorhersagen, welche Ladung bestimmte Ionen haben sollten.

Dazu erst einmal zwei Beispiele, bei denen du angeleitet wirst:

6
Fülle mit Hilfe des Periodensystems die folgenden Lückentexte aus:

Welche Ionen bildet das Element Schwefel? Schwefel hat die Ordnungszahl 16 und deshalb 16 Protonen im Kern und 16 Elektronen in der Hülle. Benachbarte Edelgase im Periodensystem sind mit 2 mehr Elektronen das Argon und mit 6 Elektronen weniger das Neon.
Um den Edelgaszustand möglichst einfach zu erreichen, wird Schwefel deshalb 2 Elektronen aufnehmen und hat damit 2 Elektronen mehr (mehr/weniger) als im Kern Protonen sind. Daher das das Schwefel-Ion die Ladung 2- und bildet die Ionen S²⁻.

Welche Ionen bildet das Element Natrium? Natrium hat die Ordnungszahl 11 und deshalb 11 Protonen im Kern und 11 Elektronen in der Hülle. Benachbarte Edelgase im Periodensystem sind mit 7 mehr Elektron(en) das Argon und mit 1 Elektron(en) weniger das Neon.
Um den Edelgaszustand möglichst einfach zu erreichen, wird Natrium deshalb 1 Elektronen abgeben und hat damit 1 Elektronen weniger als im Kern Protonen sind. Daher das das Natrium-Ion die Ladung 1+ und bildet die Ionen Na⁺.

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Verfahre nun genauso bei der Bestimmung der Ionen der folgenden Elemente:
  • Stickstoff N, Strontium Sr, Brom Br, Lithium Li, Phoshpor P und Selen Se