Übung 1 (Atombau und Bindung)
1. Geben Sie die Quantenzahlen für jedes Elektron eines Fluoratoms an (positive m- und s-Werte zuerst verwenden).
2. Welche der folgenden Elektronenkonfigurationen neutraler Atome stellen angeregte Zustände dar? Um welche Elemente handelt es sich?
a) 1s2 2s2 2p5 3s1
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d4 c) 1s2 2s1
d) 1s2 2s2 2p3 3s2
3. Welche Elektronenkonfigurationen haben folgende Ionen sowie die entsprechenden neutralen Atome im Grundzustand?
a) Se2– b) N3–
4. Welches Atom der folgenden Atompaare ist grösser? Warum?
a) N, O b) N, Sb c) N, Ga d) N, Be e) N, Br
5. Welches Ion in den folgenden Paaren ist grösser?
a) K+, Sc3+ b) Se2–, Br– c) O2–, S2–
6. Das erste Ionisierungsenergie von Natrium beträgt 495.8 kJ/mol. Welche Wellenlänge des Lichtes ist notwendig, um ein Natriumatom zu ionisieren?
7. Schreiben Sie korrekte Lewis-Strukturen für folgende Moleküle und Ionen:
N2O (Atomanordnung NNO)
CNO−
NO−
Schreiben Sie mehrere mesomere Grenzstrukturen wobei die Oktettregel nicht verletzt werden darf. Geben Sie alle Formalladungen an. Für welche
Grenzstruktur vermuten Sie jeweils die stärkere Beteiligung am Resonanzhybrid? Begründen Sie Ihre Meinung.
8. Stickstoff kann als Element der 5.Hauptgruppe die Oxidationszahlen –3 bis +5 annehmen. Bestimmen Sie in allen folgenden Stickstoffverbindungen die Oxidationszahlen der Stickstoffatome.
N2H4 NH2Cl H2N2O2 HN3* HNO2
NF3 NI3 N2O NO N2O5
HNO3 N2O4 NH4+ N2O6** NH2OH
*) Stickstoffwasserstoffsäure enthält das lineare Azidion N3−
.
**) Distickstoffhexaoxid ist als Peroxid aufzufassen O2N−O−O−NO2
9. Die folgenden Halogen- bzw. Schwefelverbindungen sind entweder ionische Salze oder Moleküle. Ordnen Sie die 14 Verbindungen in eine der beiden Kategorien ein. Begründen Sie Ihre Meinung.
NaCl, BCl3, AlF3, AlI3, HCl, LiF, SO2, H2S, BrF3, PCl3, BaCl2, Na2S, CsBr, SiF4