5.) Struktur der Materie 1.: allgemeine Prinzipe, atomarer Aufbau der Materie, Wechselwirkungen und Bindungstypen Gase (makroskopische und mikroskopische Beschreibung). Flashcards Preview

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Flashcards in 5.) Struktur der Materie 1.: allgemeine Prinzipe, atomarer Aufbau der Materie, Wechselwirkungen und Bindungstypen Gase (makroskopische und mikroskopische Beschreibung). Deck (13)
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1

Dalton

gesamte Materie besteht aus sehr kleinen unteilbaren Teilchen, die Atome bauen Verbindungen auf und relatives Atomgewicht kennzeichnet jedes Element

2

über Atome

  • Atome sind unvorstellbar klein.
  • Durchmesser bei 10 -10 m wiegen zwischen 10 -24  und 10-22 g.
  • Atome bestehen aus Atomkern und Atomhülle
  • Der Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen
  • Die Atomhülle aus Elektronen
  • Atomkern ist 2000 mal kleiner als gesamte Atom und beinhaltet 99,9%
  • Elementarladung e- = 1,602*10-19 C
  • Elektrische Ladung des Kerns ist die Ordnungszahl (Kernladungszahl)
  • Die Bewegung lässt sich mit Ekin beschreiben und die anziehende Wechselwirkung mit Epot
  • 4 Hauptquantenzahlen 1) Hauptquantenzahl: Schale 2) Nebenquantenzahl: Unterschale Orbitale 3) Magnetische Quantenzahl 2s die 2 4)Spinquantenzahl - Eigenimpuls

3

Energiezustände der Mikrowelt

Es gibt diskrete Energiezustände: Jablonski -Schema

Der Grüne Pfeil beschreibt die freien Zustände

Alles darunter sind gebundene Elektronen, auf den speziellen Schaalen und ihre Hauptquantenzahl n

Es sind statt Bahnen eher Elektronenwolken

Die von s, p, d bis f gehen. 

4

Elektronegativität

Die Elektronegativität setzt sich aus der Ionisierungsenergie: Nötige Energie zur Entfernung des äußersten Elektrons; und der Elektronenaffinität: freiwerdende Energie bei der Aufnahme eines Elektrons

Enegativität = |I| + |A|

5

Pauli-Prinzip

Je Periode geht es von unten nach oben in der Gruppe ins stärkere und die Perioden von links nach rechts auch

6

Bindungstypen

Van-der-Waal: Schwache Kräfte die zwischen den Dipolen auftreten können

Ionenbindung: Stärkere Kräfte, die zwischen zwei  Teilchen wirken, die sich damit ausgleichen und sich dies teilen

Kovalente Bindung: Starke Bindungen

Metallbindungungen wirken noch die dislokalisierten Elektronen der anderen für den Zusammenhalt

7

Energiekurve der molekularen Wechselwirkungen

Erst folgen sie der Abstoßung nach Pauli-Prinzip

Da aber die Anziehungskraft, durch gemeinsame Elektronenbahnen, elektrische Anziehung also die Elektronegativität herrscht, wirkt eine Anziehung

 

Das heißt Eo bezeichnet den Zustand, wo beide Kräfte sich soeben ausgleichen und ein Energieminimum auftritt.

E0 = Bindungsenergie

r= Bindungslänge

8

Differenz zwischen den Elektronegativitäten

bei Bindungen. In eV und ihre Mittlere Elektronegativität

Mittlere E-neg= Resultierend aus den Ausgleich der Elektronegativitäten

Differenz der EN: Zwischen den zwei Partnern kann welche Differenz ihrer eigenen EN vorliegen

9

Sekundäre Bindungen 

van de Waals Dipol-Dipol

-Orientierung: hier handelt es sich um 2 Dipole

-Induktion hier handelt es sich um 1 permanenten und 1 induzierten Dipol à AUFMALEN  (normales atom verschiebt ladung)

Dispersion : Atom 1 kommt in eine zufällige Ladungstrennung à fluktuierender –spontan-  Dipol, der steckt ein anderes Atom an à 2. Fluktuierender Dipol || Die 2 gehen nun eine van der Waals Dispersionsbindung ein

Beispiel NEON Ne

H-Brücken

H von H2O mit anderem H2O

10

Energiezustände in Moleküle

Setzt sich zusammen aus Vibrationsenergie, Rotationsenergie und Elektronen Energie

11

Aggregatzustände

Eigenvolumen hat nur Gas nicht weil es sich Verteilt

Eigenform hat nur das Feste weil das Flüssige sich verteilt wie das gasförmige

12

Beschreibung von Körpern

1.Zahl der Bauelemente (Atome und Moleküle) im Körper (N)

2.Stoffmenge (v) in mol = 6,02* 1023 Bauelemente

→ V= N/NA

3.Masse (m)

4.Molare Masse (M)

→ m= v*M

5.Volumen

6.Dichte, welche Temperaturanhängig ist. Es wird dabei das Maxima meistens genommen

13

Gasförmiger Aggregatzustand

a) Makroskopische Beschreibung:

  • Kein Eigenvolumen und keine Eigenform
  • Isotrop
  • Messbare Größen: p, v, n, T → pv = nRT

 

b) Mikroskopische Beschreibung:

  • Ungeordnet
  • Starke und fast freie Bewegungen

c) Kinetische Deutung der Temperatur:

Ekin = 1/2 mv= 3/2 kT

 

Decks in Biophysik 1 Class (28):