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Atombau-Ionengitter

Infobox

Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.


Aufgabe 1 : Was stinkt denn hier?!

Ü3

Ziel:  
Diese Aufgabe wendet das Wissen und die Strategien der Unterrichtseinheit an einem Beispiel an.    
Abbildung 1: Fluorit  Arbeite mit einem Partner zusammen.

Als Stinkspat bezeichnet man eine dunkelviolette bis schwarze Form des Fluorits, die beim Zerkleinern einen stechenden Geruch entwickelt. Der Geruch wird durch sehr geringe Mengen von gasförmigem Fluor (F 2 ) verursacht. Stinkspat kommt oft  zusammen mit Uranmineralien vor, die teilweise als feinste Partikel im Stinkspat eingeschlossen sein können. Die besondere Eigenschaft des Stinkspates hat ihre Ursache in der radioaktiven Bestrahlung des Fluorits. Die bekannteste deutsche Fundstelle ist Wölsendorf in der Oberpfalz.

Abbildung 2: Fluorit-Gitter

  1. Wiederholt die Arten radioaktiver Strahlung und erklärt sie euch gegenseitig.
  2. Beim radioaktiven Zerfall wird Gammastrahlung frei, aus einzelnen Fluorid-Ionen ein Elektron freisetzen kann. Dabei bildet sich ein Fluor-Atom im Ionengitter.
    Stellt diesen Vorgang vereinfacht im Schalenmodell dar.
  3. Bestimmt die Koordinationszahlen der Ionensorten im Fluorit-Gitter.
  4. Das Metall-Ion des Fluorit-Gitters hat die Massenzahl 40. Gebt die Verhältnisformel von Fluorit an und benennt die Verbindung systematisch.
  5. Sehr schwere Zusatzaufgabe: Begründet die Verhältnisformel anhand der grau begrenzten Elementarzelle des Kristallgitters. Die vier grün dargestellten Ionen außerhalb werden hier vernachlässigt.

Abbildung 1 (CC): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fluorite-191782.jpg
Abbildung 2 (CC): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CaF2_polyhedra.png

 

Aufgabe 2 : Nichts als Fehler?

Ü3

Ziel:  
Kannst Du erkennen, ob es sich um eine Ionenverbindung handeln kann? Ist die Verhältnisformel richtig? Falls es sich um Ionenverbindungen handelt, sind diese aus  einfachen Ionen von Hauptgruppenelementen aufgebaut.  
Entscheide, ob die Verhältnisformel richtig oder falsch ist, korrigiere sie gegebenenfalls und begründe die Entscheidung anhand des PSE:

  1. Ca 2 Cl                     b.  NaF                c.  SCl                d.  Al 3 O 4

 

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