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Atom­bau bis 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

 

Wei­ter zur Lö­sung

Atom­bau-Io­nen­git­ter: Her­un­ter­la­den [docx] [174 KB]