Chemie: Die Wertigkeit: Wie soll das gehen?!


Halloo!
Ich weiß ja nicht so recht ob es hier her gehört, (wohl eher nicht :pfeifen: ) aber wen soll ich fragen wenn nicht Mutti? Meine Mutti weiß es leider auch nicht, von daher bin ich jetzt auf fremde Muttis umgestiegen :blink: .
Naja. Vllt. erstmal die Frage: :D
Es geht um Wertigkeit. Ich schreibe am Mittwoch eine Arbeit darüber und über einiges anderes, aber ich verstehe es nicht so richtig. Zum Teil natürlich schon, aber mein Wissensstand geht eher in Richtung: Ich-habe-leider-keinen-Plan-davon-kann-aber-so-tun-als-wüsste-ich-was-ohne-größeren-Verdacht-zu-erregen.
Die Arbeit wird die Kathastrophe! Ich habe da noch eine Grafik angefügt um genau darzustellen, was das Problem ist. HILFE!!!

lG, Monstali

Bearbeitet von Monstali am 03.06.2007 16:51:59


Hallo,

schau mal bei http://de.wikipedia.org/wiki/Wertigkeit_%28Chemie%29


Erklärung:
das was rechts der Gleichung steht, wird vorgegeben. In diesem Fall

2x2 Na = 4 Na (Natrium) und

2x 1 O = 2 O (Sauerstoff).


Dann muss links vor den Elementen die Zahlen stehen, die dafür sorgen, dass hinten das angegebene Ergebnis herauskommt, in diesem Fall also:

? x 1Na + ? x (O2). Die gesuchten Zahlen für ? sind die 4 und die 1.



Grüße
Murphy

Bearbeitet von murphy am 03.06.2007 17:37:05


Danke ... aber da ist das irgendwie nicht richtig erklärt oder ich versteh's nicht :unsure:


Was genau verstehst Du nicht?


Ich versteh's doch!! Aber dann war ja meine Gleichung falsch? Toll, da schreibt man EINMAL ab...
Egal ^_^
Ich hab deine Erklärung nicht gesehen, deshalb hab ich's nicht verstanden, aber jetzt. Danke!!!! :blumen:
Vor O² muss ich nichts mehr schreiben wegen dem Index?

... was mache ich denn, wenn sie keine römischen Zahlen drüber schreibt?


Bearbeitet von Monstali am 03.06.2007 17:58:41


Hallo,
Deine Gleichung war im linken Teil noch nicht vollständig!

Was war in Deinem Beispiel schon da und was musstest Du selbst hinschreiben?


Ich versuche es bei Deinem Beispiel mal pseudo-grafisch:

Du hast:

Na und O=O (das gibt es nur im Doppelpack)


Damit es hinten stimmt, musst Du genug Na's beikriegen, damit Du 2 der O's verbraten kannst.


Naja, nur Na + O² ---> ... und die römischen Zahlen eben.
Also hieße die Gleichung VORNE richtig:
4Na + O² ??


Aber hier:

Al + O² ---> Al (3) O (2)
Da steht bei mir:
4Al + 3O² ----> 2(Al² O³)
... wieso ist es dann 3 O² und nicht 6?
Wegen dem Index, also wird 3 noch mal dem Index genommen?


Yepp!

und wenn Du den gleichen Kram mit Ozon (also O3) machen würdest bräuchtest Du wieviel Na's?

Richtig, 6 Stück. *tätääää*


och bin ich froh dass ich schon so alt bin. da käme unsereiner überhaupt nicht mehr nach :huh: :huh:


?Al + ?O² ----> ?(Al² O³)

Du suchst die Zahlen für die ???.

Damits aufgehen kann, hast Du auf der rechten Seite eine 2, also 2*2=4 Al und 2*3=6 0. Für 6 Sauerstoffatome rechts brauchst Du links 3 0², also dreimal Sauerstoff im Doppelpack. weils Al einzeln gibt sind das dann 4 auf der linken Seite.

damit kommt raus:
4Al + 3O² ----> 2(Al² O³)

Bei Al hast Du auf beiden Seiten 4 Stück, bei 0 deren 6, denn das Ziel ist dass Du auf beiden Seiten gleich viel hast damit es aufgeht.


Hmm, mir scheint das fehlen die kompletten Grundlagen der Chemie.
Du solltest die klarmachen was ein Atom ist und wie sich daraus Moleküle aufbauen.

Ich versuchs mal stark vereinfacht:
Ein Atom besteht aus einem Kern (Protonen und Neutronen) und den darum kreisenden Eletronen. Der Kern ist für die Chemie uninteressant. Die Elektronen können nur in bestimmten Abständen um den Kern kreisen. In jedem dieser Abstände, auch Bahnen genannt, haben nur eine bestimmte Anzahl von Elektronen Platz, ist eine Bahn voll, muss eine nächsthöhere besetzt werden.

Für die Chemie ist nur die letzte Bahn interessant, also die die am Weitesten vom Kern entfernt ist. Elektronen in dieser Bahn nennt man Valenzelektronen. Es können 1-8 Valenzelektronen in jedem Atom vorhanden sein. Nach dieser Anzahl richtet sich die Gruppe in der das Atom im Periodensystem eingeordnet wird. Ein Elektron == Gruppe eins (ganz link), z.B. Natrium, zwei Elektronen == Gruppe zwei, usw. bis Gruppe acht ganz rechts.

Die Anzahl der Valenzelektronen prägen die chemischen Eigenschaften des Atoms, deshalb auch die Anordnung im Periodensystem. Atome in der gleichen Gruppe weisen ähnliche chemische Eigenschaften auf.

Acht Valenzelektronen bedeuten, dass die äusserste Bahn voll besetzt ist. Das Atom ist dann chemisch sehr stabil. In der achten Gruppe des Periodensystems finden sich dann auch die Edelgase, die chemisch kaum reaktiv sind. Alle Atome streben nun nach Stabilität, ergo wollen sie auch 8 Valenzelektronen. Diesen Zustand nennt man Oktettzustand (lateinisch okta=acht)

Deswegen gehen Atome Bindungen mit anderen Atomen ein und teilen sich eine gewisse Anzahl von Valenzelektronen. Die verbundenen Atome nennt man Moleküle. Nicht alle Valenzelektronen nehmen an der Bindung teil, die meisten bleiben in der Regel in ihrer alten Bahn. Die Valenzelektronen die nun an der Bindung teilnehmen, nennt man (wer hätte es gedacht) Bindungselektronen. Die Anzahl der möglichen Bindungselektronen eines Atoms nennt man Wertigkeit.

Zu deinem Beispiel: Natrium ist in der ersten Gruppe, hat somit ein Valenzelektron. Es hat damit die Wertigkeit 1 (ist halt nur ein Valenzelektron da). Sauerstoff ist in der sechsten Gruppe, hat somit 6 Valenzelektronen. Für den Sauerstoff ist es einfacher 2 zusätzliche Valenzelektronen mit seinem Bindungspartner zu teilen um auf insgesamt acht Valenzelektronen zu kommen. Deswegen die Wertigkeit 2.

Ein Sauerstoffatom braucht also zwei Elektronen um auf den stabilen Oktektzustand zu komen, ein Natriumatom hat aber nur eins. Ergo müssen sich zwei Natriumatome mit einem Sauerstoffatom verbinden. Warum dann 4Na und ein O_2? Nun, einzelne Sauerstoffatome sind wegen der zwei fehlenden Valenzelektronen instabil, es verbindet sich daher gerne mit einem zweiten Sauerstoffatom, welche sich beide Valenzelektronen teilen, das nennt man Doppelbindung. Es kommen also praktisch in der Luft nur O_2 Moleküle vor, deswegen die 4 nötigen Natriumatome.

Einige Beispiele:
Ein Stickstoffatom hat 5 Valenzelektronen, Wertigkeit 8-5=3 es bildet mit einem zweiten Stickstoffatom eine Dreifachbindung (3 Bindungselektronen).

Ein Wasserstoffatom hat nur ein Valenzelektron (das einzige des gesamten Atoms übrigens), deswegen Wertigkeit 1. Ein Wassermolekül hat demnach auch nur 2 Valenzelektronen, jeweils eins von jedem Atom. Die Stabilität hält sich deswegen auch in Grenzen, Wasserstoff (H_2) ist ja auch chemisch sehr reaktiv.

Ein Natriumatom mit seinem einen Valenzelektron bindet sich natürlich bevorzugt mit einem Atom welches sieben Valenzelektronen hat (7+1=8). Ein solcher Bindungspartner wäre z.B. Chlor aus der siebten Hauptgruppe. Diese Verbindung, Natriumchlorid, ist somit sehr stabil, wir kennen es als Kochsalz. Je größer die Stabilität des gebildeten Moleküls, desto heftiger die chemische Reaktion, weil Stabilität generell den Zustand mit dem geringsten Energiegehalt bedeutet.

So, lange Rede, kurzer Sinn, ich hoffe es hat wenigstens etwas Klarheit gebracht, wenn nicht => fragen.

Bearbeitet von Lord Helmchen am 03.06.2007 19:10:34


@Lord Helmchen...

:daumenhoch: :daumenhoch: :daumenhoch: super Erklärung... ... ... vielleicht muß da jetzt nur noch das Periodensystem in den Grundlagen und mit den wichtigsten Elementen/ Gruppen grob gelernt werden und dann ist der Groschen gefallen...


Grisu...


Hi!
Danke für die Erklärung (wir hatten das zwar alles noch nicht, genauso wie das Periodensystem, unsere Lehrerin findet Auswendiglernen blöd also müssen wir's nicht machen).
Gibt es nur Doppelbindungen bei Sauerstoff und so, also bei Elementen mit Index? Also bei O_2 oder H_2 oder so?
Was ich nicht verstanden habe ist, wieso das Sauerstoffatom mit seinen sechs Valenzelektronen einfach nur zwei abgeben kann - behält es dann einfach die anderen Valenzelektronen?
Ich denke, ich hab's verstanden, ich werde jetzt noch ein paar Aufgaben machen und dann sehen, ob ich's wirklich kann! Danke schon mal euch allen :blumenstrauss:
lG


immer schön die äusserste schale angucken, dann wirst du sehen dass da nur 2 freie elektronen sind. die elektronen in den inneren schalen sind nicht an der reaktion beteiligt.


Ja, ich hab's auf jeden Fall verstanden.
Außer das mit den röm. Zahlen, also die Wertigkeit: Das es mit den Elementgruppen zusammenhängt ist klar, aber dass dann Sauerstoff statt 6 einfach 2 nehmen kann kapier ich nicht. :huh:


Zitat
Gibt es nur Doppelbindungen bei Sauerstoff und so, also bei Elementen mit Index? Also bei O_2 oder H_2 oder so?

Der Index gibt erstmal nur die Anzahl der Atome in dem Molekül an. Er hat nichts mit der Bindungsart zu tun. O:2 heisst schlicht, dass es zwei Sauerstoffatome sind. Wie die miteinander gebunden sind, hängt vom jeweiligen Molekül ab.

Zitat
Was ich nicht verstanden habe ist, wieso das Sauerstoffatom mit seinen sechs Valenzelektronen einfach nur zwei abgeben kann - behält es dann einfach die anderen Valenzelektronen?

Es gibt nicht zwei ab. Im Falle des Sauerstoff Moleküls O_2 teilen sich zwei Sauerstoffatome ihre Valenzelektronen, von denen zwei an der Bindung beteiligt sind.

Tip: Versuch dir nicht kramphaft die Elektronen in den Atomen/Molekülen bildlich vorzustellen. Diese Vorstellung ist extrem stark vereinfacht, reicht aber zum Berechnen und zum grundlegenden Verständnis aus.

kennst du die elektronenschreibweise?.... du verteilst jetzt die 6 elektronen auf die schale... da siehst du dass da 2 striche und 2 punkte sind. die 2 punkte bedeuten, dass diese eine bindung eingehen können, weil sie sich in einer einfach besetzten elektronenwolke befinden.


Lord Helmchen

darf ich meinen Respekt bezeugen?
Die Erklärung war super!



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