SGD Einsendeaufgabe CEM01

1. Aufgabe:
Periodensystem der Elemente (PSE)
a) Erklären Sie den Aufbau des PSE. (10 Punkte)
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b) Geben Sie die Elektronenbesetzung folgender Elemente an:
Kohlenstoff, Phosphor, Kupfer, Brom. (6 Punkte)
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c) Welche Informationen (Gesetzmäßigkeiten, Abhängigkeiten) liefert das PSE? (Bitte gehen Sie nicht mehr auf die Elektronenkonfigurationen ein.) (9 Punkte)
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2. Aufgabe:
Das Element Wasserstoff im PSE
a) Wasserstoff ist der I. Hauptgruppe – den Alkalimetallen – zugeordnet.
Ist diese Zuordnung aufgrund der Eigenschaften berechtigt?Erläutern und begründen Sie Ihre Aussagen. (12 Punkte)
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b) Mit Metallen verbindet sich Wasserstoff ionisch zu den salzartigen Hydriden, z.B. NaH, in molekularer Verbindung mit Nichtmetallen, z.B. den Halogenen, bleibt der atomare Zustand des Atoms erhalten. Zeigen und erklären Sie ausführlich den Zustand der Wasserstoffteilchen in diesen Verbindungen. Welche Stellung im PSE würden Sie Wasserstoff aufgrund dieser möglichen Zustandsformen geben? Kurze Begründung. (13 Punkte)
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3. Aufgabe:
Bindungsverhältnisse
a) Erklären Sie ausführlich – jeweils anhand eines selbstgewählten Beispiels die Bildung von
• unpolarer Atombindung,
• polarer Atombindung,
• Ionenbindung.
Symbolisieren Sie alle Elektronenpaare in LEWIS-Schreibweise.
Bitte wählen Sie Beispiele, die nicht im Studienheft behandelt wurden. (16 Punkte)
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b) Aus der Anordnung der Atome ergeben sich charakteristische Molekülstrukturen.Zeichnen (so gut das in der Ebene möglich ist) und erklären Sie die Bindungswinkel für die folgenden Moleküle:
Methan CH4–1090 // Wasser H2O–1050 // Ammoniak NH3–1070
(9 Punkte)
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4. Aufgabe:
Zwischenmolekulare Kräfte
a) Es gibt vier zwischenmolekulare Kräfte.
Benennen Sie und ordnen Sie diese in Reihenfolge ihrer Wirkungskraft.
Welche Eigenschaften werden von diesen Kräften in unterschiedlichen Verbindungen bestimmt? (10 Punkte)
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b) Die Siedepunkte der Moleküle des Methans CH4 und des Wassers H2O liegen trotz annähernd gleicher Molmasse weit auseinander – in Grad Celsius: Methan – 1610 und Wasser + 1000.Erklären Sie den Sachverhalt, indem Sie auch den Vorgang des Siedens ausführlich beschreiben