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| ==Arbeitsauftrag XXX == | | ==Arbeitsauftrag Chemie9== |
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| {{Box-spezial | | {{Box-spezial |
| |Titel=<span style="color:#607">'''Anziehungskräfte'''</span> | | |Titel=<span style="color:#607">'''Wiederholung'''</span> |
| |Inhalt= | | |Inhalt= |
| Bei Raumtemperatur (und "normalem" Druck) liegen verschiedene Stoffe in verschiedenen '''Aggregatszuständen '''vor, z.B. ist Sauerstoff '''gasförmig''', Wasser '''flüssig '''und Wachs '''fest'''. Um auch Wasser und Wachs bei Raumtemperatur in den gasförmigen Zustand zu überführen, muss man Energie zuführen, am einfachsten in Form von Wärme (es ginge auch z.B. durch "Mikrowellen"). <br>
| | Mir ist aufgefallen, dass der letzte Arbeitsauftrag tatsächlich etwas anspruchsvoll war! - Deswegen heut nur ein kurzes Video von Mai. Die macht das super :) <br> |
| Bei 100° schafft man es zwar Wasser zu verdampfen, also die Wasserteilchen voneinander zu trennen, mit Wachs klappt das bei dieser Temperatur aber noch nicht.<br>
| | * Einfach anschauen! |
| Stelle eine begründete Vermutung auf, woran das liegen könnte! (Schreibe einen kurzen, vernünftigen Satz.)
| | * Wer beim letzten Arbeitsauftrag Schwierigkeiten hatte, nach dem Video einfach noch mal probieren! |
| {{Lösung versteckt| | | |
| Die Kräfte, die die Wasserteilchen zusammenhalten und verhindern, dass sie sich bei Raumtemperatur voneinander lösen sind nicht so stark wie die Kräfte, die die Wachsteilchen zusammenhalten.
| | {{#ev:youtube|0bvldHVL_TU}} |
| |Lösung 2|Lösung ausblenden}}
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| |Farbe= #607 | | |Farbe= #607 |
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| }} | | }} |
| <br> | | <br> |
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| {{Box-spezial | | {{Box-spezial |
| |Titel=<span style="color:#607">'''Kräfte bei Salzen'''</span> | | |Titel=<span style="color:#070">'''Das war es schon für heute!'''</span> |
| |Inhalt= | | |Inhalt= |
| Inzwischen wisst ihr bereits einiges über den Aufbau von bestimmten Stoffen, z.B. Salzen. Ihr wisst, dass die '''festen''' Salzkristalle aus einer großen Menge unterschiedlich '''geladener Ionen''' zusammengesetzt sind, die sich alle gegenseitig anziehen. Es gibt also einen logischen Zusammenhang zwischen dem Bau und dem Aggregatszustand dieser Stoffe: Alle am Aufbau beteiligten Teilchen sind geladen, ziehen sich gegenseitig an und das entspricht starken Anziehungskräften. Es ist daher sehr viel Energie nötig, um diese Kräfte zu überwinden und Salze zu schmelzen oder zu verdampfen (z.B. liegt der Sdp. von Kochsalz (NaCl) bei 1461°C). <br>
| | Verbesserung der Hausaufgabe: |
| * Zur Wiederholung: Zeichnet den Ausschnitt aus einem Calciumoxid-Kristall (CaO)!
| | * Das einzige bei Raumtemperatur flüssige Metall ist Quecksilber (kann man aus dem PSE ablesen, wenn man die Schmelzpukte auf der Rückseite anschaut: -39°C) |
| {{Lösung versteckt|
| | * Ein Metall, das in der Hand schmilzt: Gallium (Smp.: 30°C). Wer möchte, kann das folgende Video schauen, in dem ein Mann mit Gallium herumspielt (Achtung: Gallium ist giftig uns sollte nicht angefasst werden. Ich schätze aber, das man in Deutschland sowieso nicht so einfach an reines Gallium kommt) |
| Calcium besitzt 2 VE und wird diese in Verbindungen abgeben (Ca -> Ca<sup>2+</sup> + 2e<sup>-</sup>. Sauerstoff besitzt 6 VE, wird in Verbindungen also 2 aufnehmen (O + 2e<sup>-</sup> -> O<sup>2-</sup>. Damit aus diesen Ionen eine neutrales Salz entsteht, muss jeweils ein O-Atom mit einem Ca-Atom reagieren. Die chemische Formel für das Salz lautet daher CaO. Ein Ausschnitt aus dem Kristallgitter könnte so aussehen: <br>
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| [[Datei:A5_CaO_Gitter.jpg|300px]]
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| |Lösung 3|Lösung ausblenden}}
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| Warum Sauerstoff bei Raumtemperatur gasförmig vorliegt, solltet ihr inzwischen auch gut nachvollziehen können: Über das Sauerstoffmolekül habt ihr gelernt, dass sich zwei Sauerstoffatome über eine Doppelbindung zwei Elektronenpaare teilen und zusammen mit ihren freien Elektronenpaaren jeweils 8 VE zugerechnet bekommen. Damit liegt Edelgaskonfiguration vor. Es gibt zum jetzigen Zeitpunkt für euch keinen Grund anzunehmen, dass zu benachbarten Sauerstoffmolekülen irgendwelche Anziehungskräfte ausgebildet werden. Die Moleküle sind also voneinander getrennt und damit gasförmig: <br>
| | {{#ev:youtube|4u6A40QTWVI}} |
| [[Datei:A5_O2_Valenz_u_Aggregatszusatnd.jpg|600px]]<br>
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| <br>
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| '''Das Problem:'''<br>
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| Ihr habt auch den Stoff Wasser als Molekül kennengelernt. Auch hier könnt ihr erklären, warum ein Sauerstoff-Atom mit genau zwei Wasserstoffatomen eine Bindung eingeht. Mehr aber auch nicht. Auch hier sollte es keinen Grund geben, warum sich diese Moleküle '''untereinander '''anziehen sollten. '''Offensichtlich tun sie es aber doch.''' Denn bei Raumtemperatur ist Wasser flüssig, die Moleküle hängen also irgendwie aneinander. Erst bei 100°C "lassen sie sich offenbar los":
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| [[Datei:A5_H2O_Valenz_u_Aggregatszusatnd.jpg|600px]]<br>
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| '''Die Lösung:'''<br>
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| Ich muss euch enttäuschen... oder zumindest "vertrösten". Die genaue Begründung, warum sich Wassermoleküle auch gegenseitig anziehen, werdet ihr erst in der nächsten Jahrgangsstufe kennenlernen. <br>
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| Das einzige, was ihr aus dieser Unterrichtsstunde mitnehmen sollt, lautet: <br>
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| <br>
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| Auch '''zwischen''' Molekülen existieren '''Anziehungskräfte'''. Man nennt sie... (Spannung, Trommelwirbel):<br>
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| <br>
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| <span style="color:#800">'''Zwischenmolekulare Kräfte'''</span> Wahnsinn, oder?
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| * Lest jetzt auf der Seite 109 den letzten Absatz "Moleküle bilden Molekülgitter"
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| * Legt jetzt das Buch beiseite.
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| * Betrachtet die folgende Abbildung und erklärt, was die (dunkelroten) durchgezogenen Linien bedeuten und was die gestrichelten Linien bedeuten!
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| [[Datei:A5_I2_Molekülgitter.jpg|600px]]<br>
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| {{Lösung versteckt|
| | * Eine Legierung ist eine stabile "Mischung" verschiedener Metalle. |
| Die durchgezogenen Linien symbolisieren die Atombindungen, die zwei Iod-Atome zu einem Iod-Molekül verbinden. Die gestrichelten Linien symbolisieren die zwischenmolekularen Anziehungskräfte zwischen den Iod-Molekülen. Diese müssen überwunden werden, wenn man Iod in den gasförmigen Zustand überführen möchte (Iod sublimiert).
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| |Lösung 4|Lösung ausblenden}}
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| |Farbe= #607
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| |Rahmen= 0
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| |Rahmenfarbe= #DCF
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| |Hintergrund= #DCF
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| }}
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| {{Box-spezial
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| |Titel=<span style="color:#070">'''optional (freiwillig)'''</span>
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| |Inhalt=
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| Durftet ihr als Kinder "Wachstropfen" machen? Falls nicht, hier eine kurze Anleitung: <br>
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| Nehmt ein Schälchen mit Wasser und stellt ein Plätzchen-Ausstech-Förmchen hinein. Das Förmchen sollte zur Hälfte ins Wasser eintauchen. Zündet eine Kerze an und lasst das Wachs ins Förmchen tropfen. (Der Zusammenhang mit dieser Unterrichtseinheit ist: Durch die Flamme überführt ihr die Moleküle des Wachses zunächst in den flüssigen Zustand, ein Teil verdampft sogar und verbrennt. Das flüssige Wachs tropft ins Förmchen und erstarrt im kalten Wasser recht schnell.
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| Ihr erhaltet dann eine Fachsfigur in der Form der Ausstech-Figur:
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| [[Datei:A5_optional_Wachstropfen.jpg|600px]]<br> <br>
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| * Ihr könnt natürlich farbige (auch mehrere verschiedene) Kerzen nehmen.
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| * Ihr müsst kein Herz nehmen! Es geht alles, von mir aus auch ein Totenkopf (wenn ihr so etwas als Plätzchen-Ausstech-Förmchen habt.
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| * Fertigt eine solche Figur an und schenkt sie einem Familienmitglied oder eurer besten Freundin / bestem Freund.
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| |Farbe= #070 | | |Farbe= #070 |
| |Rahmen= 0 | | |Rahmen= 0 |
