Hil­fen

Hil­fen Auf­ga­be 1 : Teil­chen­de­tek­ti­ve I

Ü3

TIPP 1:

Wel­che Aus­sa­ge kannst Du über die Atome A bzw. B ma­chen, wenn sich eine Io­nen­ver­bin­dung bil­det?

TIPP 2:

Wenn ein Atom zwei Elek­tro­nen in der äu­ße­ren Scha­le hat ge­hört es zu einer be­stimm­ten Grup­pe von Haupt­ele­men­ten.

TIPP 3:

Aus den Io­nen­ra­di­en könn­te man eine Ver­mu­tung ab­lei­ten: Ver­glei­che die Io­nen­ra­di­en von Be ²⁺ , Mg ²⁺ , N ^3- , O ^2- und F ^-­ . 

TIPP 4:

Das Atom B nimmt zwei Elek­tro­nen auf und bil­det ein zwei­fach ne­ga­tiv ge­la­de­nes Ion. Wel­che Atome kom­men in Frage?

Teil 1:

Ein Atom ist ein Me­tall-Atom und das an­de­re ein Nicht­me­tall-Atom.

Teil 2:

Atom A ist aus der II. Haupt­grup­pe und den ers­ten drei Pe­ri­oden: Be oder Mg.

Teil 3:

Ver­glei­che die Io­nen­ra­di­en von Be ²⁺ , Mg ²⁺ , N ^3- , O ^2- und F ^-­ .  Passt bei Mg ²⁺ r = 72pm und O ^2- r=140pm.

Teil 4:

Das Atom B ist aus der VI. Haupt­grup­pe. Wenn es eine Neon-Hülle haben muss, kann es nur ein Sau­er­stoff-Atom sein

Hil­fen Auf­ga­be 2 : Teil­chen­de­tek­ti­ve II

Ü3

TIPP 1:

Was wäre, wenn B das Me­tall-Atom ist? Was wenn A das Me­tall-Atom ist?

TIPP 2:

Auf wel­che Arten kann sich die Elek­tro­nen­an­zahl um 1 ver­än­dern?

TIPP3:

Be­stim­me die Io­nen­la­dung von B aus der Ver­hält­nis­for­mel.

TIPP4:

Schrei­be mög­li­che Ionen auf und mar­kie­re die­je­ni­gen mit Argon-Hülle. Ver­wen­de dazu das Pe­ri­oden­sys­tem.

TIPP5:

Wel­che Ionen kannst Du kom­bi­nie­ren, wenn nur eines der be­tei­lig­ten Ionen eine Argon-Hülle haben darf?

Teil 1:

Nur Al­kali­me­tall-Atome oder Ha­lo­gen-Atome kom­men in Frage.

Teil 2:

Wenn A ein Ha­lo­gen-Atom ist, dann folgt aus der Ver­hält­nis­for­mel, dass B zu einem zwei­fach po­si­tiv ge­la­de­nen Ion re­agiert. Es muss ein Er­d­al­kali­me­tall-Ion sein.

Teil 3:

Wenn A ein Al­kali­me­tall-Atom ist, dann folgt aus der Ver­hält­nis­for­mel, dass B zu einem zwei­fach ne­ga­tiv ge­la­de­nen Ion re­agiert. Es muss ein Ion eines Atoms der VI. Haupt­grup­pe sein.

Teil 4:

Das Atom B kann seine Elek­tro­nen­an­zahl nicht um 1 än­dern, da sich auf­grund der Ver­hält­nis­for­mel sonst eine La­dung von 0,5 für das Ion A er­ge­ben würde.

Teil 5:

Nur eines der bei­den Ionen darf eine Argon-Hülle haben: Wenn A diese Ion bil­det muss es ent­we­der K ⁺ oder Cl ^–   sein.

Teil6:

Wenn Cl ^– das eine Ion ist, dann er­ge­ben sich fol­gen­de Lö­sun­gen: BeCl ₂ , MgCl ₂ . Die Lö­sung CaCl ₂ schlie­ßen wir aus  - hier hät­ten beide Ionen eine Argon-Hülle.

Teil 7:

Wenn K ⁺ das eine Ion ist, dann er­ge­ben sich K ₂ O, K ₂ Se. Die Ver­bin­dung K ₂ S schlie­ßen wir aus - hier hät­ten beide Ionen eine Argon-Hülle.

Hil­fen Auf­ga­be 3 : Teil­chen­de­tek­ti­ve III

Ü3

TIPP 1:

Wel­che Aus­sa­ge kannst Du über die Atome A bzw. B ma­chen, wenn sich eine Io­nen­ver­bin­dung mit der all­ge­mei­nen Ver­hält­nis­for­mel A ₁ B ₃ bil­det? Be­den­ke, dass A oder B das Me­tall-Atom sein könn­te.

TIPP 2:

Bor ist ein Halb­me­tall.

TIPP 3:

Gren­ze die Suche ein: Wie groß darf die Atom­mas­se der je­wei­li­gen Atom­sor­te höchs­tens ein?

TIPP 4:

Das Atom B nimmt zwei Elek­tro­nen auf und bil­det ein zwei­fach ne­ga­tiv ge­la­de­nes Ion. Wel­che Atome kom­men in Frage?

Teil 1:

Kom­bi­na­tio­nen der Ionen der Haupt­grup­pen I und V  bzw. III und VII sind mög­lich.

Teil 2:

Es gibt vier mög­li­che Lö­sun­gen mit einer pas­sen­den Masse: Li ₃ N, Li ₃ P, Na ₃ N, AlF ₃ . Bor ist ein Halb­me­tall und bil­det keine ein­fa­chen Io­nen­ver­bin­dun­gen.

Teil 3:

 Al­ter­na­ti­ve 1:  Li­thi­um-Ionen und Phos­phor-Ionen haben keine Neon-Hülle. 

Teil 3:

 Al­ter­na­ti­ve 2:  Die Flam­men­far­be weist auf eine Li­thi­um­ver­bin­dung hin. 

Teil 4:

Al­ter­na­ti­ve 1:  Es muss Li­thi­um­ni­trid sein. Li ₃ N

Teil 4:

Al­ter­na­ti­ve 2:  Es muss Li­thi­um­ni­trid sein. Li ₃ N
Li ₃ N + 3 H ₂ O à 3Li ⁺ _(aq) + 3OH ^– _(aq) + NH _3(g)