Übung 2 - ghgh PDF

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Technische Universität Chemnitz Fakultät für Naturwissenschaften

Prof. Dr. Marc Armbrüster

Allgemeine Chemie – Übung 2 1) Ordnen Sie nachfolgende Elementsätze nach ihren folgenden Fähigkeiten. Begründen Sie Ihre Wahl. a) Elektronen aufzunehmen (Elektronenaffinität – EA) b) Elektronen abzugeben (1. Ionisierungsenergie – IE) c) Elektronendichte in einer kovalenten Bindung in Kernnähe zu lokalisieren (Elektronegativität – EN) I. O, B, C und Li II. Cs, Li, Rb, H und K III. K, N, Si, Ge, F IV. Sc, Ag, P, He, Fr

2) Was ist gemeint, wenn vom folgenden Zustand gesprochen wird? a) Grundzustand b) Angeregter Zustand 3) Der Zustand eines Elektrons im Atom wird nicht allein durch die Quantenzahl

n beschrieben. Welche Quantenzahlen sind insgesamt zur Beschreibung des Zustands eines Elektrons im Atom notwendig? 4) Im Wasserstoffatom gehe das Elektron vom Energiezustand E 3 in den

Energiezustand E2 über. Dabei wird die Energie als Photon abgegeben. Berechnen Sie mit Hilfe der Planck-Einstein’schen Gleichung die Wellenlänge des ausgestrahlten Lichts. Hinweise: 𝐸=−

1 ∗ 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡. 𝑛2

𝐸1 = −13,6 𝑒𝑉, ℎ = 6.6 ∗ 10−34𝐽𝑠, 𝑐 = 3 ∗ 108

𝑚 , 1 𝑒𝑉 = 1,6 ∗ 10−19 𝐽 𝑠

5) Ergänzen Sie das folgende Schema. Tragen Sie für jede Schale die vorhandenen Unterschalen ein und geben Sie die Anzahl der Unterschalen und der Quantenzustände an. Schale n P O N M L K

6 5 4 3 2 1

Zahl der Zahl der Unterschalen Quantenzustände

3s

3p

3d

0 s

1 p

2 d

3 f

4 g

5 h

l Orbitaltyp

6) Formulieren Sie die Elektronenkonfiguration für: a) b) c) d) e) f) g)

Ge Cu Li Rb N Cr W

Für Chemiker: Erklären Sie das Pauli-Prinzip sowie die Hund’schen Regeln. 7) Ordnen Sie die nachfolgenden Moleküle nach ihrer Brønsted-Acidität und begründen Sie ihre Anordnung. a) HCl, HI, HF und HBr b) H2O, H2Te, H2S und H2Se (nach der 1. Protolyse)

Für Chemiker: 8) Welche Aussage zum Dipolmoment ist falsch? a) Das gesamte Dipolmoment eines Moleküls ergibt sich als Vektorsumme der Einzeldipolmomente der einzelnen Bindungen. b) Wasser weist ein permanentes Dipolmoment auf. c) Kohlenmonoxid hat kein permanentes Dipolmoment. d) Das Dipolmoment einer Bindung ist abhängig von der Bindungslänge. e) Trichlormethan besitzt ein größeres Dipolmoment als Tetrachlormethan.

9) Kohlenstoff in elementarer Form findet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie. Nennen Sie natürliche Vorkommen von Kohlenstoff, industrielle Herstellungsmethoden der wichtigsten Kohlenstoffmaterialien und deren Anwendungen....