Woher weiß ich, dass ein Atom molekular vorkommt?
Crash Kurs Chemie bei mir momentan. Redoxreaktion zwischen einzelnen Atomen habe ich verstanden. Nun steht in meinem Übungsheft: (vgl rot markiert)
Leider wurde ich mit dem Chemie Kurs ins kalte Wasser geschubst und mir fehlt es komplett am notwendigen Hintergrundwissen, welches ich mir nebenbei noch irgendwie aufbauen muss während wir schon komplexere Themen behandeln.
Also: Woher weiß ich, dass wir in diesem Fall Fluor nur als Molekül vorkommt. Bei Sauerstoff anscheinend das gleiche.
Gibts da so generell Regeln die man nachschlagen kann oder ist das Wissen, welches man sich durch jahrelange Chemie-Erfahrung aneignet?
Könnt ihr mir vielleicht generell empfehlen welches Basis-Wissen ich mir aneignen soll um darauf gut neue Themen aufbauen zu können? Oder irgendwie wie ich vorgehen soll? Mitte Januar ist schon die Prüfung (An Themen kommt quasi einmal die komplette gymnasiale Oberstufe dran)
3 Antworten
Dafür braucht man keine jahrelange Erfahrung oder Hintergrundwissen. Man muss sich lediglich merken, dass das bei H, N, O, F, Cl, Br und I der Fall ist.
Am besten gehst du so vor, dass du dir in einer Bibliothek die Schulbücher zu Chemie ausleist. Die sind schließlich darauf ausgelegt, dass man das von Null lernt.
Naja, einiges folgt aus allgemeinen Prinzipien — die Atome wollen ja ein Oktett.
- Edelgase haben das schon, brauchen also nichts zu tun und kommen atomar vor.
- Andere Elemente haben dagegen kein Oktett und müssen daher irgendetwas tun; bei Wasserstoff und Halogenen gibt es nur die Möglichkeit zu zweiatomigen Molekülen, weil die Elemente nur eine Bindung eingehen können: H₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂.
- Auch die beiden anderen verbleibenden gasförmigen Elemente sind zweiatomig: N₂, O₂. Allerdings gibt es auch O₃ Ozon, das ganz andere chemische Eigenschaften hat und real selten in der Chemie auftritt. Ich kenne keine einzige chemische Reaktion, mit der sich Ozon einfach durch Zusammenkübeln irgendwelcher anderen Substanzen herstellen läßt, es wird aber manchmal als Ausgangssubstanz für Synthesen verwendet
- Feste Elemente liegen gewöhnlich nicht molekular, sondern als Kristallgitter vor, in denen jedes Atom an mehrere andere gebunden ist; die wichtigsten Ausnahmen dazu sind P₄ (weißer Phosphor; roter und schwarzer Phosphor sind nicht molekular gebaut, sondern haben komplizierte 3D-Strukturen) und S₈.
- Wenn man feste Elemente verdampft, dann kann buchstäblich alles Mögliche herauskommen; typischerweise bilden sie entweder zweiatomige Moleküle oder ein atomares Gas, und die Details hängen auch von der Temperatur ab, weil z.B. zweiatomige Moleküle aus Metallen wie Na₂ nur schwach gebunden sind und beim höheren Erhitzen in Atome zerfallen.
Ich habe da als Reaktionsprodukt Mn₂O₇ in Erinnerung. Aber danke für den Hinweis, ich gehe dem nach.
Solche Dinge merkt man sich lustigerweise, nicht was fürs Leben wichtig ist.
Also: Woher weiß ich, dass wir in diesem Fall Fluor nur als Molekül vorkommt
Indem du ein Experiment durchführst. Oder nachschaust, was herauskam, als andere das Experiment durchführten.
Wenn du es ohne Experiment vorhersagen willst: indem du Wissen erwirbst. Anfangs über "Schalen", in denen die ersten beiden Unterschalen vollständig besetzt sind. Später über sowas: https://www.meta-synthesis.com/webbook/39_diatomics/diatomics.php.
Bei der Reaktion von Permanganaten mit konzentrierter Schwefelsäure entsteht ozonhaltiger Sauerstoff. Ich hatte da so etwas im Hinterkopf. Unsere Lehrer haben uns gerne solche Details erzählt.