CHEMIE

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
CHEMIE
© chager - Version 1.0 Prof- B. Elsener, ETHZ
GRUNDLAGEN
Ladung
Energie
[ ] [ ]
[ ], [ ]
Coulomb
Elektronenvolt
Kraft [ ] [ ⁄ ] Newton
Arbeit/Energie [ ] [ ] [ ] Joule
Leistung [ ] [ ] [ ⁄ ] Watt
Querschnittsfläche [ ]
Länge [ ] Meter
Windungsdichte (Spule) [ ⁄ ]
Radius [ ] Meter
Zeit [ ] Sekunde
Masse [ ] Kilogramm
Molekülmasse [ ] Kilogramm
rel. Atommasse [ ⁄ ]“
Stoffmenge, Zahl der Mole
Zahl der Moleküle
[ ] Mol
Temperatur [ ] Kelvin
Innere Energie [ ] Joule
Volumenarbeit [ ] Joule
Wärmeenergie [ ] Joule
Enthalpie [ ] Joule
Entropie [ ]
Adiabatenexponent [ ]
Freiheitsgrad [ ]
Wirkungsgrad [ ]
KONS TA NTE N
Elementarladung _q
Elektronenvolt _q_v
atomic mass unit _amu
Masse Elektron _me
Masse Neturon _mn
Masse Proton _mp
Avogadro Konstante
Loschmidt-Zahl
⁄ _na
Faraday-Konstante _na_q
Molares Normvolumen _vm
Gaskonstante ( ) ( ) _rc
Boltzmann Konstante _k
Absoluter Nullpunkt ( )
Normaldruck 1_atm
Gravitationskonstante ( ) _gc
Erdbeschleunigung
Beziehungen:
_g
Einheiten Voyage:
→ P…
→ 2nd g … für grichische Buchstaben
Vorsicht:
Bei Brüchen mit Einheiten, dass sie wirklich unter Bruch sind
Coulomb: _coul Stunde: _hr Gramm: _gm
Kelvin = _°k (Immer mit Kelvin, Grad wird nicht umgerechnet)
NORMA LBEDI NG U NG E N
Temperatur:
Druck: , (Gase)
Chemie: IUPAC: )
GRÖSS E N
Yotta Z Dezi d
Zetta Y Zenti c
Exa E Milli m
Peta P Mikro
Tera T Nano n
Giga G Pico p
Mega M Femto f
Kilo k Atto a
Hekto h Zepto z
Deka da Yokto y
PHYSIK, STOFFE
KRAFT UND DRU CK -
Coulombsche Gesetz
Gravitationsgesetz:
Zentripetalkraft:
Lorentzkraft: (vereinfacht)
ARBEIT /E N ERG IE UND L E ISTU NG
Arbeit
Leistung
TEMP ER ATUR
Immer in Kelvin Rechnen:
∫
MASSEN UND T EILC HEN
Molare Masse, Relative Atommasse (In Periodensystem)
Aus Stoffmenge:
Aus Teilchenzahl:
STOFFM ENGE (M OL)
Aus Masse:
Aus Volumen:
Aus Teilchenzahl:
Aus Konzentration: mit
→ In Literatur:
̂
CHEMIE TRIVIAL V1
Chemie ist die Wissenschaft von Stoffen und deren Veränderung
ST OFFKLASSEN 1.1
TRENNVERFA HREN 1.2 - 1 .3, 4.2
KOHLENSTOFF 1. 4
Graphit (schwarz, metallisch, leitend, leicht spaltbar)
Diamant (durchsichtig, n. leitend, hart, spröde)
Fullerene (farblos, nicht-leitend)
→ Stoffeigenschaften sind abhängig von Struktur
REA KTIONEN 1. 5
Endotherm: Energie wird benötigt ( )
Exotherm: Energie wird Frei ( )
Aktivierungsenergie wird benötigt um Prozess zu starten
MASSENERHA LTU NG
Die Gesamtmasse bei einer Reaktion bleibt konstant
AGG REGAT ZU STÄND E
→ Fest, Flüssig, Gasförmig, (Sublimieren: fest → gas)
WASSER 4. 9
VERD U NSTUNG
Statistische Verteilung der Energie der Teilchen
Auch unter Siedetemperatur gehen Teilchen in Dampf über
TEILCHENMODELL
Materie besteht aus kleinsten kugelförmigen Teilchen
Der Raum zwischen den Teilchen ist leer
Teilchen versch. Stoffe unterscheiden sich nur in der Grösse
Es wirken Anziehungskräfte zwischen den Teilchen
Teilchen sind in Bewegung
Bei höherer Temperatur ist Bewegung schneller
GE SCH ICHT E AT OM
DALTON 1800
Es gibt Atomsorte pro Stoff mit spez. Gewicht
Atome sind Kugeln, unveränderlich
Massenverhältnis bei Reaktion gegeben durch Elemente
RUT H ERFOR D 1900
Aufbau Atom mit Kern, Elektron, Proton Neutron
BOHRS CH ES ATOMM OD E LL 1915
Schalen Aufbau: k, l, m, n, o, p, q-Schalen
Diskrete Energieniveaus (Quanten)
Reicht meistens
U NSC HÄRFER E LATI ON 1925
Heisenbergsche Unschärferelation
Teilchen/Welle-Dualismus
Schrödingrgleichung
08. Februar 2012 S e i t e | 1 Christoph Hager

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
ATOMBAU UND PERIODENSYSTEM V2
ATOME /EL EM E NT E
→ trivial, Grössen siehe unter Grundlagen/Periodensystem
PER IODENSY ST EM
Ordnungszahl: Anzahl Protonen
Massenzahl: Masse Protonen und Neutronen
Nukleonen: Neutronen und Protonen
Nuklid: Einzelatom eines Isotops
Valenzelektr: Elektronen auf ässerster Schale (max 8)
Periode: Anzahl Schalen (ingesamt 7)
Gruppe: Anzahl Valenzelektornen
Schalen: In -ter Schale haben Elektronen platz
ISOT OP E
→ Unterschiedlich viele Neutronen, Eigenschaften bleiben
ION E N 2. 2 - 2. 6 , 4. 4
→ Unterschiedlich viele Elektronen (Geladene Teilchen)
Kationen: Elektronen abgegeben, (+)
Anionen: Elektronen aufgenommen, (-)
IONISIER U NGS E NERGI E → PS E IE
→ Energie um 1 Elektron zu entfernen [ ]
Stark von Coloumbkraft Abhängig (Also Abstand)
IE prop. Zu Protonenzahl in Perioden
IE nimmt in höheren Schalen ab
Je grösser Kernladung umso grösser IE, (2. IE ist höher)
E LE KTR ONENNE GATI VITÄ T EN
→ Fähigkeit Bindungselektronen anzuziehen ( [ ])
Hohe EN wenn: kleiner Atomrumpf, hohe Rumpfladung
EN zunehmend: unten-oben (weniger Schalen/Abstand)
links-rechts (grössere Kernladung)
→ Ionenbindung (anstatt Kovalenter)
E LE KTR ONENAFFI NITÄ T (IN eV) 2. 7 , 4 .1 0 EA
→ Tendenz eines Atoms Elektronen Aufzunehmen (→ Anion)
→ : Energie die Frei wird wenn 1 El → Atom
→ Siehe Tabelle am Ende. [ ] [ ]
Das umgekehrte der IE
BINDUNGEN 4. 6 ,4. 8 V2
→ Drang nach Edelgaskonfiguration (Oktett-Regel)
KOVAL E NTE B IND UN G E N NM- NM
→ Auch Elektronenpaar/Atombindung
→ Molekülbildung, Edelgaskonfiguration durch teilen der El
Einfachbindungen sind frei drehbar
Bindungslänge nimmt von 1- zu 3-fach Bindung ab
Bindungsenergie nimmt von 1- zu 3-fach Bindung zu
Bei Atomen mit grosser EN ( ) wird Bindung polar
→ Partialladungen → Dipole
ION E NBINDU NG EN NM-M
→ Edelgaskonfiguration durch Elektronentransfer
→ Es entstehen Salze: Anionen (-) und Kationen (+)
Meist stark exotherm
Haben hohe Schmelz/Siedetemperatur
E NERGI E UMSA TZ
GITT ER E NERGI E (COU LOMB E NERGIE) 2. 8 - 2 .9
→ Freiwerdende Energie wenn Ionen ein Ionengitter bilden
Umso grösser: je stärker geladen und kleiner die Ionen sind
Schmelz und Siedepunkte sind proportional zur Gitterenergie
Besteht aus: + SublimationsE (Metallatome lösen)
+ IE (Matallatome ionisieren)
+ BindungsE (Moleküle NM spalten)
- EA (NM-Atome ionisieren)
- Gitterenergie
Summe , wenn negativ exotherm, stabil
IONE NGI T TER 5. 8
Struktur durch Grössenverhältnisse bestimmt:
0.24-0.41/KZ 4 0.41-0.73/KZ 6 0.73-1/KZ 12
Form Tetraeder, ZnS Oktaeder, NaCl Würfel, CsCl
→ oder mit Koordinationszahl KZ (2-12 Nachbarn) angeben
MET ALLBINDU NG E N M-M
→ Elektronengas (VE) halten Atomrümpfe zusammen
Bindungsenergie von Anzahl VE und Atomgrösse abhängig
EA sehr klein
MOL EKÜL E 2. 1 0
L EWIS-F ORMELN
→ Darstellung Atome und El-Bindungspaare
→ Auch Skelettformel Möglich ( ) der KW nur Striche
1) Valenzelektronen zusammenzählen ⁄ El-Paare
2) Zeichne Einfach-Bindungen
3) Oktett-Regel für Aussenatome
4) Evt. Doppelbindungen
5) Überprüfen formalen Ladungen, möglichst Null
VSEPR M OD E LL / M OLEKÜLGEOM E TRIE 2. 11
→ Ausrichtung freier Elektronenpaarwolken
: trigonal bi-pyramidal, : T-förm., trig., bi-pyram.
DIP OLE 2. 1 2 , 4. 3
→ Moleküle mit Ladungsschwerpunkten sind Dipole → polar
DIPOLM OM E NT
[ ] Stärke des Dipoles
WECHSELWIRKUNGEN V4
COULOMBSC HE G ESETZ
ZWISCH EN MOL EK ULAR E K RÄFT E 5. 2 - 5. 7
→ Beeinfluss Siede/Schmelzpunkt → +/+
ION-I ON 250 KJ /M OL
→ Salz
ION-DIP OL 15 KJ/M OL
| |
→ Auflösung von Salzen (Hydration)
WASSERS T OFFBRÜCK E N 20 KJ/M OL 5. 5 , 8 .3
Stark polarisierte Wasserstoffatome
Bildung: H mit N, O, F, Cl, Br, sehr stark
Am stärksten wenn die 3 Atome auf einer Linie
→ Bei Wasser führen H-Brücken zu lockererer Geometrie
deshalb Dichtemaximum bei 4°C
DIPOL-DI P OL 2KJ /M OL
Permanente Polarisation, schwächer
Vergleichsgrösse ist das Dipolmoment
IND UZI ER TER DIP OL 2KJ /M OL
In Flüssigkeit mit beweglichen Dipolen
Polare Moleküle können anderen ein induzieren
LOND ON / V AN-DER - WAALS 2KJ /M OL
Mom. Ladungsvert. (Polarisierbarkeit), bei allem Molekülen
Je stärker je grösser Oberfläche eines Moleküls (Anzahl )
, Polarisierbarkeit (Anzahl Elektornen)
→ London überwiegen (schwache) Dipol Kräfte
dh Sdpkt steigt mit London-Kräften und nicht mit !!!
V ISKOSIT ÄT V ON FLÜ SSIGK E ITEN
→ Zähigkeit, durch zwischenmolekulare Kräfte bestimmt
TE MPERATUR EINFLUSS
→ Mit steigender Temperatur nimmt Viskosität ab. Moleküle
haben höhere kinetische Energie und können sich leichter frei
bewegen (Brownsche Bewegung).
WASSER BENETZT E OB ER FLÄCH E N
Hydrophob: Wasserabstossend „unpolar“
Hydrophil: Wasseranziehend „polar“, wasserlöslich
08. Februar 2012 S e i t e | 2 Christoph Hager
MET ALLE
TE MPERATURD EH NUNG
→ Thermische Ausdehnungskoeff. Umgekehrt proportional zum
Schmelzpunkt (und zur Bindungsenergie)
E LASTI ZITÄ TSM OD U L
→ Metalle mit hohen Schmelzpunkten haben hohes E-Modul
COND ON-M ORS E K URVEN
Potenzielle Energie vs Abstand: Abgeleitet: Bindungskraft
Schwache Bindung: kleine Bindungsenergie
→ grosse Änderung der Atome (grosse Ausdehnung)
→ Flache Tangente (kleines E-Modul)
GITT ERS TRUKTUR E N 5. 1
Packungsdichte: (eine Atomsorte)
Kub. Flächenzentr, hexagonal
Kub Innenzentrierte Gitter
VERFR OMABARKEI T
→ Metalle sind plastisch verformbar, dank Gitterstörungen

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
GASE V3
DRUCK
[
] [ ] [ ]
ID EAL E S G A S 3. 1 - 3. 6
Gasteilchen als starre Kugeln
Füllen Raum vollständig aus
Teilchen unendlich klein
Keine Wechselwirkungen
AVOGADR OG ES ET Z
Gleiche Volumina beliebiger Gase enthalten bei gleichem Druck
und Temperatur gleiche Anzahl Moleküle
GASGES ET Z
Gegeben:
- Anzahl Mole:
- Anzahl Moleküle:
- Masse:
( )
( ) ( )
GA SG EM ISCH E - P ART IALDR UCK
→ Partialdruck für jeden Gasanteil (Raoultsches Gesetz)
∑ →
Stoffmengenanteil
REAL E GA SE 3. 5
Abweichungen durch: (temperaturunabhängig)
Intermolekulare Kräfte (Volumen wird kleiner)
Molekularvol. (Gase sind nicht punktförmig → V grösser)
Kompressibilitätsfaktor:
VAN- DER -WAA LS Z US TA NDSG LEI CH U NG:
(
) ( )
KINET ISCH E GA STH E OR I E 3. 7
Mittlere Geschwidigkeit: √
Geschwindigkeitsverteilung (nach Maxwell Bolzmann)
→ höhere Temperaturen: erhöhen Geschw., verbreitern Vert.
ATHM O SPH ÄRE
→ V3, s14-21
√
PHASENGELICHGEWICHTE V5
→ stehen in einem Physikalischen Gleichgewicht
WÄRM ELEH RE
Wärme:
Phasenumwandlung:
Wärmekapazität: [
] [
EN THALP IE H
→ Innere Wärmeenergie: , Zustandsgrösse
⁄
E NT HA LPI EÄ ND ERUNG
Endotherm: Energie wird benötigt (Verdampfen)
Exotherm: Energie wird frei (Kondensieren)
Bindung Öffnen:
Bindung Schliesssen:
BEISPI E LE
Grundsätzlich:
Bei Aggregatzuständen:
In andere Richtung →
]
( ) ( )
GLEICHG EW ICHT FLÜSSIG- GA SF ÖRM IG
GLEICH GEWI CH TS ZUS TA N D (PH YS+C H EM)
→ Teil flüssig, Teil Gasförmig, wo Gleichgewicht?
Gleichgewichte sind Dynamisch, Geschwindigkeiten für hin
und Rückreaktion gleich gross
Ein System tendiert immer zum GGW-Zustand
GGW-Zustand ist immer gleich, egal wie er erreicht wurde
Kompromiss zwischen den Energien:
→ Maximale Entropie (Chaos)
→ Minimale Enthalpie
Freie Energie
Im Gleichgewichtszustand ist freie Energie minimal:
BEISPI E L
In Topf mit Deckel:
→ dynamisch; hin und Rückreaktion sind gleich schnell
Verdampfen = Kondensieren
∑
In Topf ohne Deckel
→ Verdampfungsgeschwindigkeit =
→ Kondensationsgeschwindigkeit sinkt abrupt
DAMPFDRUCK (AND ERE B EDEUTU NG A L S S ONS T)
→ Der vom Dampf ausgeübte Druck wenn Dampf und
Flüssigkeit im dynamischen Gleichgewicht stehen.
Hoher Dampfdruck Tiefe intermolekulare Kräfte, flüchtig
Dampfdruck steigt mit steigender Temp steil an
GGW eines LM ist prop zu Stoffmengenanteil
PHASE ND IAGR AMM E 6. 1 , 6. 2
→ Zeigt in welchen Phasen ein Stoff bei gewissen Druck und
Temperatur zusammengesetzt ist.
Sublimationkurve: Dampfdruck Festkörper
Trippelpunkt: Eis, Wasser und Dampf im Gleichgewicht
Grenzen durch Kurven beschrieben (Phasengleichgewicht)
Kritische Temperatur : Darüber kann Gas mit mehr Druck
nicht mehr Verflüssigt werden
→ Edelgase: Zun. Periode → steigt an ( )
Erklärung: Atomradien, Anzahl nehmen zu
London (VdW) –Kräfte nehmen zu
→ Stärkere interatomare Wechselwirkung
PHAS E NREG E L V ON GIBB S 5. 3 ABH. T P
Freiehitsgrad der Funktion ( )
Anzahl Komponenten (Stoffe)
Anzahl Phasen
LÖSUN G EN
→ homogene Mischung von mehreren Komponenten
Lösung: Lösungsmittel und gelöste Stoffe
Lösungsmittel: Anteil mit grösster Menge
Gelöste Stoffe: Andere Komponenten
Löslichkeit: Abhängig zwischenmolekulare Kräfte
GLEICH ES LÖS T SICH I N G LEIC HE M 5. 4, 5 .7, 6. 6
Ionische/polare in polaren LM (Salz Zucker)
Apolare(nur Londonkräfte) in apolarem LM (KW)
Apolare NICHT in polaren LM (Benzin/Öl nicht in Wasser)
Tenside und Waschmittel: polare Köpfe und apolare Schwänze
KONZENTRA TI ONSA NGABE N 6. 5
08. Februar 2012 S e i t e | 3 Christoph Hager
Allgemein:
Molarität:
Molalität:
Stoffmengenanteil:
Volumenprozent:
∑
( )
( ) Temperatur-abhänigig
( )
, ∑
Temp-unabhängig
→ Bei Konzentrationsangaben in verdünnten Lösungen wird
Wasser als LM weggelassen
Darstellung: ( ) [ ] (mol/L)
LÖSL ICH KEIT V O N GA SEN
Henrysches Gesetz:
Henry Kosntante ( )
: Partialdruck des Gases
Beispiel: Leben im Wasser braucht mol/L
See/Fluss genügend ?
⏟
[
]
→ genug
LÖSL ICH KEIT VON SALZE N 5. 7 , 8. 2
Änderung Entahlpie beim lösen
→ Summe aus Gitterenthalpie und Hydrationsenthalpie
→ Lösungsenthalpien müssen experimentell bestimmt werden
→ Exothermer Prozess → negativ
Beispiel: Lösung: Salz (NaCl) in Wasser
1) Hypothetisch: s→g, bracht Energie: 787kJ/mol
Gitterenthalpie
2) g→aq, sehr viel Energie wird frei
Hydratationenthalpie
3)
Weitere: LiCl: -37kJ/mol exotherm
NH4NO3: +6.6kJ/mol endotherm
KALKS TEI N 6. 8
→ wird durch sauren Regen angegriffen
→ Je höher Konzentration umsomehr Kalzit wird gelöst
KOLLIGATIVE E IG E NSCH AFT E N V O N L Ö SU NG EN
→ Sind nur von Konzentration abhängig, nicht vom Stoff
DAMPFDRUCK ER NI EDRIGUNG
Dampfdruck LM Stoffmengenanteil LM
→ Dampfdruck Lösung kleiner als bei reinem Lösungsmittel
→ Dampfdruckerniedrigung → Siedepunkterhöhung
GEFRIER PU NKTER NI EDRI G U NG
CRAP ?
Mineralien in Natur:
-kein NO3 Verbindungen (Nitrate)
→ grosses Ion, kleine Ladung, kleine Gitterenergie
(H-Brücken in Wasser) →
-einige CO3
→ doppelte Ladung, hohe Gitterenergie
→ schwer löslich
Aber mit Säure → gute Löslichkeit

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
CHEMISCHES GLEICHWEWICHT V6
→ Hin und Rückreaktionen laufen gleich schnell ab
→ Zusammensetzung Reaktionsgemisch konstant
DYNAMISC H ES G LEIC HGE WI CH T
→ Bei beliebiger Situation oder Störung kommt es immer
wieder zu einem GGW
KATA LISA T OR
→ Beschleunigt Reaktion, ändert Stoff nicht
MASSENW IRKU NG SGE SETZ 7. 1 , 7. 6
Gleichgewichtskonstante:
∏
∏ für
→ GGW Edukte etwa gleich Produkte
Aktivität (Konzentration oder ):
Festkörper
Wasser, LM
Bei Gasen mit Partialdruck
( )
HE T ER OGENE G LEIC HG EW IC HT E
→ Systeme mit mehr als einer Phase
REA KTIONSQU OT IENT 7. 8
→ Momentaner Wert von ( )
Reaktionsquotient:
∏
∏ für
Bildung von mehr Produkten
Gleichgewicht
Bildung von mehr Edukten
THERM OD YN AM ISCH ER U R SPRU N G
→ Tendenz zu GGW, Freie (Reaktion-)Energie minimal
GGW bei
Somit gilt:
BEISPI E L
( ) ( ) ( )
( )
( ) ( )
Differenz zwischen freien
Reaktionsenergien der reinen
Ausgangs und Endprodukte:
Konzentrationsabhängigkeit:
( )
PRINZ IP V O N L E CH AT E L IER 7. 2 - 7. 7
Zwang auf System → System minimiert Wirkung des Zwangs
DRUC KÄ NDER U NG E N (GAS E)
Druckzunahme: GGW dort wo weniger Moleküle sind
KO MPONE NTEN HI NZ UF ÜG E N / W E GNEHM E N
Edukte hinzufügen: GGW nach rechter Seite
TE MPERATURÄ ND ERUNG
Temperaturerhöhung:
∘ Exotherme Reaktion → GGW Richtung Edukte
∘ Endotherme Reaktion → GGW Richtung Produkte
CHEMISCHE KINETIK 11.X, 12. 5 V10
REA KTIONSG E SCHW IND IG K EIT
Reaktionsgeschwindigkeit:
→ Abhängig von Konzentration
REK TI ON 1. ORD NUNG
proportional zur Konzentration
08. Februar 2012 S e i t e | 4 Christoph Hager
[ ] [ ]
[ ]
[ ]
⁄ ( )
REAKTI ON 2. ORD NUNG
proportional zum Quadrat der Konzentriation
[ ]
[ ] [ ] ⁄ ( [ ] )
⁄
[ ]
REK TI ONS ORD NU NG GESA MTR EA K TI ON
Ordnungen können unterschiedlich sein in einer Reaktion
Gesamtreaktion: Summe aller Reaktionordnungen
Gesamtordnung Anzahl Stoffe links (Elementarreakt)
BESTI MMUNG REA K TIONG ES CHWI NDIG KEI T
→ Konstanten [ ] müssen Experimentell ermittelt werden
Auftragen auf Konzentration-Zeit-Graph
∘ Gerade bei [ ]: 1. Ordnung
∘ Gerade bei [ ]: 2. Ordnung
Steigung | | aus Graf lesen, nur Einheitengrösse wichtig
[ ] oder [ ]…
klein: Reaktion langsam
gross: Reaktion schnell
Ist Temperaturabhängig!
REA KTIONSM ECHANISM EN
E LEM T E NTARR EA KTI ONEN
→ Für Geschwindigkeit betrachte Sequenzen von
Elementarreaktionen (Reaktionsgleichung unnütz)
Darstellung ohne Angabe Aggregatzustand
Keine stöchiometrischen Koeffizienten
Der langsamste Teilschritt (benötigt die höchste Energie)
bestimmt die Reaktionsgeschwindigkeit
GLEICHG EW ICHT
[ ][ ] [ ][ ]
[ ][ ]
[ ][ ]
Somit Bezug Thermodynamik Kinetik
TEMP ER ATUR E INFLU SS
Arrhenius Gesetz:
Aktivierungsenergie
Arrheniusfaktor
→ Erhöhung um 10° führt zu 2 bis 4-facher Geschwindigkeit
→ ( ) umso stärker, je grösser Aktivierungsenergie ist
ST OSSTH E OR IE
Für Reaktion müssen Teilchen sich treffen und genügend
kinetische Energie besitzen um Aktivierungsenergie zu
überwinden.
AKTI VIER T ER K OM P LE X
Wenn zwei Moleküle zusammentreffen führt dies zu einem
energiereichen Übergangszustand: Aktiviertem Komplex
→ (
) (WK Orinetierung, Zahl Stösse)
KATAL ISAOR E N
→ Erhöhen Reaktionsgeschwindigkeit
Katalysator Stoff wird nicht verbraucht
Kein Einfluss auf Gleichgewicht
Verringert die Aktivierungsenergie durch alternativen
Reaktionsweg

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SÄURE UND BASE V7
BEGR IFF E 4. 6 - 4. 7 (BRÖNST ED)
Säure: Protonendonor / Spender ( vorhanden)
Base: Protonenakzeptor / Empfänger
Protolyse: Protonenübertragungsreaktion
Deprotoniert: Säure hat abgegeben
Stark,schwach: Lösung wird vollständig oder teilweise depr.
Amphiprotisch: Kann als Säure oder Base wirken (Wasser zB)
Mehrwertig: Säuren können mehr als 1 Proton abgeben
KONJ UGI ERTES SÄUR E -BAS E NPAAR
⏟
( )
⏟
( )
⏟
( )
⏟
( )
→ Säure wird zu konj. Base und umgekehrt, relative Betrachtung
→ GGW:
LEWIS SÄ UR EN UND BAS EN
Levis-Säure: Elektronenpaar Akzeptor
Levis-Base: Elektronenpaar Donor
→ Lewis Definition ist umfassender
Lösliche Metalloxide sind starke Basen
Viele Nichtmetalloxide sind Lewis-Säuren, die nach Reaktion
mit Wasser zu Bronsted-Säuren werden
SÄ UR E-BASE-GL E ICHG EW ICHT
→ Suche in Säure-Base-Reihe, GGW auf Seite schw. Säure
STARKE SÄ UR E N
→ Dissoziieren vollständig, [ ] [ ]
[ ]
Beispiele:
SCHWA CH E SÄ UR E N
→ Dissoziierungsgrad beachten → Säurekonstante (im GGW)
Säurenkonstante (Stärke) Basenkonstante
[ ][ ]
[ ]
Fähigkeit Protonen abgeben
→ Je kleiner desto Stärker ist Säure
→ GGW auf Seite mit schwacher Säure
pH-Wert Berechnung → pH-Wert
[ ][ ]
[ ]
Mass Protonen aufnehmen
ABSCHÄ TZ U NG SÄ UR ESTÄ R K E 8.5
→ Schwierig da Wechselwirkung mit Wasser
Elektronennegativität:
Säurestärke steigt innerhalb der Elemente einer Periode
mit H-A (je stärker je grösser von ist)
Schwäche der H-A Bindung:
Säurestärke steigt innerhalb der Elemente einer Gruppe
→ Je polarer oder je schwächer H-A Bindung ist, desto stärker
MEHRW ERT IG E SÄUR E N 8. 9
können Berechnet werden. Mehr als eine macht nur
bei Schwefelsäure Sinn
→ Beispiele Siehe hinten
DEPR OT ON IERU GN SGRAD
(
)
( )
ST ARK E SÄ UR EN /BASEN
Starke Säure Starke Base
Bromwasserstoffsäure ( ) Hydroxide der Gruppe 1
Iodwasserstoffsäure ( ) Hydroxide der Erdalkalimet:
( ) ( ) ( )
Salzsäure ( ) Oxide der Gruppe 1 & 2
Salpetersäure
Chlorsäure
Perchlorsäure
Schwefelsäure
NE UTR ALISAT IO N
→ Reaktion zwischen Starker Säure und starker Base heisst
Neutralisation, dabei entstehen Salze und Wasser
PH-WER T 8. 4 , 9. 1 - 9. 4 , 1 2 .2
[ ] [ ]
: Sauer
: alkalisch
[ ]
PH-W ER T SCHWA CH E SÄ UR E
( )
→ Vorsicht bei anderen Massenverhältnissen
PH-W ER T 8. 8 STARKE SÄ UR E
Stoff wird vollständig dissoziiert, alles auf Rechte Seite
→ Ausrechnen wie viel mol aus Ausgangsstoff entsteht
→ [ ]
BSP P UFF ER
M hat
In dieser Lösung wird 0.356g gegeben
1)
2)
[ ] [ ] [ ]
3) Ganzheitliche Betrachtung:
[ ] [ ] [ ]
( )
( )
[ ]
→ Bei hinzugeben reagiert Säure damit → neue Konz.
Und wiederrum Säurekonstante aufstellen.
|
LÖSUNGSGEICHGEWICHTE V8
PUFFERL Ö SU NG E N 9. 5 ,9. 6 , 12. 3 , 13.1, 13. 2
→ Bei Zugabe von st. Säuren/Basen ändert sich pH nur wenig
BEISPI E L: ESSIGSÄUR E /AC E TATPUF FER
⏟ ( ) ( ) ( ) ⏟
Zugabe st. Säure → Bildung Essigsäure + Wasser
Zugabe st. Base → Bildung Acetat und Protonen
08. Februar 2012 S e i t e | 5 Christoph Hager
( )
PH-W ER T PUFF ER LÖSUNG E N
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
PUFFER K A PAZ IT ÄT
→ Hohe Kapazität, wenn vorh. Base 10% der Säure ausmacht:
[ ]
[ ]
[ ] [ ]
→
→ Puffer wählen der um gewollten -Wert liegt
LÖSL ICH KEIT SPR ODU KT 9. 7 - 7. 10 , 1 2.1, 1 3. 4
Gleichgewichtskonstante von ionischem Feststoff und seinen
gelösten Ionen wird Löslichkeitsprodukt genannt
[ ] [ ] für ( ) ( ) ( )
Konzentration [ ] in und nicht in
→ Da Verhältnis Feststoff zu x zu y Bekannt lässt sich als
bekannte Löslichkeit des Feststoffes ausdrücken
ungesättigt → Salz löst sich
gesättigt
übersättigt → Ausfällung
EIGENI ONENE FFEKT
→ Löslichkeitserniedrigung eines schwerlöslichen Salzes bei
Zugabe eines leichtlöslichen Salzes mit gemeinsamem Ion
MOLARE LÖSL ICHK E IT ( )
→ Bei welcher Konzentration ein Stoff ausfällt
→ ( )
BSP
(
)
(
)
→
Konzentration
AUSG EF ÄLLTE SALZ E L Ö SE N M IT SÄUR E
→ Nach Prinzip von Le Chateilier, bereits gelöste Ionen werden
mit Säure „entfernt“
Kalk mit Reinigungsmittel entfernen (Essig)
Kalkstein auflösen mit sauerem Regen
BILD UNG K OM P LE XI ONE N 10 .1
→ Komplexbildung erhöht Löslichkeit einer schwerlöslichen
Substanz
Vorkommen Komplexe mit Metallionen:
Hämoglobin
Chlorophyll
(
)
REDOXREAKTIONEN V11
BEGR IFF E 12. 7
Oxidation: Elektronen-Abgabe, OZ+1
(RM)
Reduktion: Elektronen-Aufnahme, OZ-1
(OM)
Oxidationsmittel: OM oxidiert Partner, wird reduziert,
nimmt El auf, OZ sinkt
Reduktionsmittel: RM reduziert Partner, wird oxidiert,
gibt El ab, OZ steigt
OXID ATI ONS ZAHL OZ 12 .6
→ Zahl wie viele Elektronen aufgenommen werden können
Summe aller OZ Ladung Molekül, Elemente: 0
mit NM , 1+2. Gruppe Gruppennummer
meistens , sonst siehe Periodensystem
AU SGL E ICH EN RED O X -REAKT ION: 13. 2, 13. 3
→ Gesucht sind Koeffizienten, siehe Bsp Anhang
1) Ermitteln der Oxidationszahlen
2) Eruieren der Elektronenübertragungen
Einzeichnen oder Teilreaktionen formulieren
3) Elektronentransfer ausgleichen mit Faktoren
→ Koeffizienten vor Produkte schreiben
4) Restliche Koeffizienten bestimmen
Kontrolle ob auf beiden Seiten gleiche Anzahl
HALBREAKT ION E N
→ Betrachten der reinen Oxidation oder Reduktion
Kann aber nie alleine ablaufen, Elektronen sind nie frei
HALB Z ELLE
→ Repräsentiert Halbreaktion, hab bestimmtes Potenzial
Schreibweise : ( )| ( )
STA NDARTPOT E NTIAL ( EMK)
→ Tendenz zur Elektronen-Aufnahme
Positives : Elektronen werden eher aufgenommen
Negatives Elektronen werden eher abgegeben
SPANNUNGSR EIHE
→ Siehe AKAD-Tabelle
Nach Elsner: Reduktionsschreibweise (gerade anders als Tabelle) Werte
sind aber identisch mit Tabelle
Geht Reaktion den anderen Weg, ändert Vorzeichen
REA KTIONSE NTH ALP IE
Anzahl Elektronen, Faradaykonstante
ADDITION ST AND ART EL TROD E NP OT ENT IALEN
→ Aus zwei Werten kann ein dritter berechnet werden.
→ Berechnung über Siehe Beispiel Anhang
ST ABIL IT ÄT OX ID AT ION SZU ST Ä ND E
→ Vergleiche : Solange positiv kann es Elektronen aufnehmen
NER N ST’ SCH E S G ESETZ 13. 3

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
GALVANISCHE ZELLEN V12
DEF IN IT O N 12. 8 , 12. 9
→ Zwei Halbzellen die mit elektrisch und elektrolytisch
Verbunden sind.
( ) ( )
Oxidation Reduktion
SCHR EIBWEIS E:
| ( ) ‖ ( ) | ( )
(Oxidation/Anode) (Reduktion/Kathode)
Metalle werden aussen geschrieben
Standard ist:
,
VO RG EHEN
→ Bestimme wo Oxidation und wo Reduktion (Tabelle)
( )
Vorsicht: sind immer als Reduktion gegeben
positiv: Reaktion von links nach rechts, Reduktion rechts
Reaktionsquotient:
[ ][ ]
[ ]
BERECH NUNG G LEIC HG EW IC HTS K O NS TA NT E
→ Mit Nernst’schem Gesetz:
BERECH NUNG POT E NTIAL FÜR NIC HT STA NDARTB E D
→ Mit Nernst’schem Gesetz:
PH-MESSU NG
Mit Glaselektrode: Potentialdifferenz zwischen Referenzlösung
und einer Lösung bestimmen.
[ ]
[ ]
→ Nur für Referenzlösungen, sonst Nernst-Gleichung!
ELEK TROL Y SE
→ Umkehrung Reaktion
Es wird ein Potential benötigt das mind so gross ist wie dieses
der spontanen Reaktion
Elektrolyse Wasser
Aluminiumgewinnung
KORROSION V13
DEF IN IT ION 13. 5
→ Zerstörung eines Werkstoffes durch chem. oder
elektrochemische Reaktion mit seiner Umgebung
FORM E N
KORR O SION IST E INE R EDOXREAK TION
Metall ist Anode, Wasser mit Ionen auf Oberfläche ist Kathode
Korrosion bei positiv
U NBKENNATE K ORR OSI ON
→ Metallionenkonzentration
KORR OSI ONSS TR OM
( )
→ Spannungsdiff. des galvanischen Elementes pro Widerstände
der Anode, Kathode und Elektrolyt
KORR O SION UND PH
→ Metalle korrodieren unterschiedlich je nach Umgebung
Saure Umgebung: Typ, Wasserstoffbildung an Kathode
Neutrale Umgebung: Typ, Sauerstoffreduktion an Kathode
Passivität: Keine oder sehr langsame Korrosion
POT E NTIAL - PH
→ Darstellung Kathoden-Potenziale zu pH-Werte:
Ein Metall korrodiert wenn
→ Pourbaix Diagramme siehe Skript Seite 8
KORR O SIONSP OTENT IAL
→ Elektroneutralität: ( ) | ( )|
WASSERS T OFFKORR OSI O N ( KATHODE) TY P
→ Saure Medien (Metall + Wasser),
Sehr schnelle Reaktion
Verschiebt sich mit steigendem zu negat. Werten
Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt so ab
SAUERS T OFF K ORROSI ON (KA TH OD E) TY P
→ Neutrale Medien (Metall + Wasser),
Tiefer Gehalt heisst negative Korrosionspotentiale und
kleine Geschwindigkeiten
FARAD A YSC HE G E SET Z
→ Messgrösse Geschwindigkeit Korrosionsreaktion
: Gewichtsverlust, : Molmasse, Anz , Korrosionstrom
PA SSIVIT ÄT, PA SSIVIERUN G
Je höher das Potential (edel) eines Metalles ist, umso besser
ist das Korrosionsverhalten
und haben höhere Potentiale als theoretisch
logisch, sie erscheinen edler als sie sind
→ Erklärung durch schützende Oxidschicht (Passivfilm)
Bedingung:
LOCHRASS (L OKAL )
→ An Passiven Metallen, wo Schutzschicht lokal zerstört ist.
→ Bei Überschreiten des Lochfrass-Potentials tritt eine abrupte
Erhöhung der Auflösungsgeschwindigkeit ein: Lochfrass
Lochfrasspotential steigt mit zunehmenden Legierungsgehalt
Sinkt mit zunehmenden Chloridgehalt
LOC HWAC HSTUM
→ Keine Neubildung der Passiven Schicht
FOLG ERU NG E N
hängt von Material ab
hängt von Umgebung ab
Passivität: Hochfester Stahl mit Cr+Ni-Legierungen
Begrenzter Chloridgehalt von Beton
Wasserrohre Einsanden (+ nicht mit Dreckschuhen drauf
rumtrampeln) damit keine Korrosion mit Lehmboden möglich
BETONK ORR O SIO N
08. Februar 2012 S e i t e | 6 Christoph Hager

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
KOHLENWASSERSTOFFE V9
DEF INT IONE N
KW: Organische Verbindungen (Verbindungen mit ausser:
)
Radikal: Ungeladene Teilchen mit mind. 1 Freien Elektron
ST OFFKLASSEN
Aliphatische: Kettenförmige, Ringförmige (Cyclo..)
Aromatische: Benzolring (Alkene, mit delokalisierter
Elektronenwolke)
FUNK TI ONE LLE GR UP PE N
Alkane Nur Einfachbindungen
n-Alkene Doppelbindung
n-Alkine Dreifachbindung
Halogen-KW El. 7.Gruppe
Alkohole Hydroxyl
Carbonsäuren Carboxyl
(CrbS-)Ester
Aldehyde
Amine
Amide
Ether
Ketone
→ Heptan, Oktan, Nonan, Dekan….
BEGRIFFE
Isomere: Gleiche Molekülformel aber untersch. Form, Eig.
Konformation: Drehung um Bindungen
Resonanz: Delokalisierung (Benzolring)
BIND UN G EN
Apolar
Radik. Substitution: Atome ausgewechselt, Alkane
Elektrophile Addition: Bind. Gelöst, Atome angehängt
Alkene, Alkine
E IG EN SCH AFT EN
ALKA NE
Unpolare Moleküle, nur Londonkräfte
Sdpkt, Smlzpkt steigt mit Anz. C: 5-16 C sind flüssig bei RT
Wasserunlöslich
Reaktionsträge, gehen Oxiadionsreaktionen ein
POLYMERE 10. 5 - 10. 6 , 12.4
BEISPI E LE P OLY MERISA TI O N
→ Aufteilen Doppelbind → Ketten, radikalisch
Ethen Polyvinilchlroid Tetrafluorethen Weitere
PS, PP…
POLYK OND E NSA TION
→ Kettenbildung durch Abspalten niedermol. Stoffes
→ PET, Nylon, Polyester
POLYADDI TION
→ Verbindung Monomere durch Umlagerung von Atomgruppen
→ Polyurethan, Epoxidharze, Harnstoffe
STRUKTUR D E R P OYLMER E
Eigenschaften Polymere durch zwischenmol. Kräfte:
Chemische Zusammensetzung (polare Bindugnen, Grösse)
Länge, Form Makromoleküle (linear, verzweigt),
Struktur
GLAS ÜBERGA NGS T EMPERA TUR
→ charakterisiert Polymerverhalten, Beweglichkeit Ketten
→ glasig: nicht mehr verformbar, unter
BEN E NN UN G 10. 1 - 10.4
PRIORI TÄT
Carbonsäuren
Aldehyde (-al)
Keton (-on)
OH (-ol)
(-en)
(-in)
Halogene (Halogen-)
Seitenketten ABC
DIVER SE T AB ELLEN
Elektronen-Affinität in
08. Februar 2012 S e i t e | 7 Christoph Hager

Chemie für Bauingenieure Block 1 ETHZ – BAUG – HS2011
REAKTIONSBEISPIELE
NOR MAL
OZ ON
→ Einbezug CFKW
Netto: Abbau von
KALK U ND SAUR ER R EG E N
( ) ( )
TE CH NIS CH ER KA LK KREI S LA UF
( ) ( ) ( )
Kalk wird gebrannt ( wird frei), das entstehende reagiert mit
Wasser (wird “gelöscht”) und erhärtet unter Reaktion mit zu Kalk.
→ Feststoffe müssen vorhanden sein
TH ERMI T-REA K TI ON
SÄ UR E-BASE
AUT OPROTOLYS E WASS ER
( ) ( ) ( )
[ ][ ]
BET ON
Porenwasser:
( ) ( ) ( ) ( )
[ ][ ] [ ] ⁄ [ ]
⁄ [ ] [ ] √
( )
Reaktion Zement mit Wasser:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
Karbonatisierung:
( )
Alkalireserve Beton:
Kalk in Säure Lösen:
( )
( )
MEHR WER TIG E SÄ UREN:
Kohlensäure: , Schwefelsäure ,
⁄
PUFFERL Ö SU NG E N
Phosphat:
Kohlens.:
PROT OLYSEN U ND RED OX V ORG Ä N GE
END UN G EN
Sauerstoff: Oxide, -oxid
Chlor: Chloride, -chlorid
Schwefel: Sulfide, -sulfid
Schwefelsäure: Sulfate, -sulfat
Kohlensäure: Carbonate, -carbonat
ID, A T , I T
Meist Anionen mit nur einem Element ( -Säuren): -id
Säuren mit zus. , Hauptsächlich mit Halogenen (7. Gruppe) -at
Sulfat, Nitrat, Phosphat
Anionen mit einem weniger als die –at-Form -it
Sulfit, Nitrit
RECHENBEISPIELE
PUFFERL Ö SU NG
Puffer:
Aus Tabelle → [ ]
08. Februar 2012 S e i t e | 8 Christoph Hager
( )
LÖSL ICHL E IT SPR ODUKT
SALZ AU SF ÄLLU NG
SALZ L ÖSEN M IT SÄ URE
ABGL EICHEN RED OX - REAKT ION E N
ADDITION EL EKTR ODENP OT E NTIAL
ST ABIL IT ÄT OX ID AT ION S VO RG ÄN GE
GLEICHG EW ICHT HALB ZE LL E
HALBZELL E UN TER SCH IED L ICHE K O NZ ENTR AT ION
ELEK TROL Y SE W ASER
QUELLEN
Vorlesungsunterlagen „Chemie für Bauingenieure“ ETHZ
Chemie - einfach alles, Peter Atkins
AKAD-Reihe, compendio
Wikipedia
NWG-Bau, Werkstoffkunde, K. Rütti
Andere Zusammenfassungen (Physik, Chemie von früher)
Danke an: Tobias Humbel, dominilo, fingerl…

X X HG
X
Möglichkeit zur Wasserstoff-Brücken Bildung
Kommt elementar als Molekül vor (Bsp. O2, N2)
Wasserstoff 30 93
1,-1 k = 8.99 · 10 9 F/m Elementarladung e = 1.602 · 10 -19 IA 1 VIII/0 18
1H 2He
Helium
1.0079
1
-252.9
210-1
-259.3
4.0026
-268.91 K bei 26bar
0.0899 g/l
C
0.1787 g/l
1s
K 1
HG
2
HG
3
HG
4
HG
5
HG
6
HG
7 2
1
IIA 2
1s 2
HB
2.2
IIIA 13 IVA 14 VA 15
VIA 16 VIIA 17
3Li 4Be Zustandsgleichung idealer Gase: p V n
R
T
5B 6C 7N
123 90 82 77 75 73 72 Neon 71
1s 2 2s 2
1s
K 2 1.0 2 1.6 2 2.0 2 2.6 2 3.0 2 3.5 2 4.0 2
L 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6
2 2s 1
1s 2 2s 2 p 1
1s 2 2s 2 p 2
1s 2 2s 2 p 3
1s 2 2s 2 p 4
1s 2 2s 2 p 5
1s 2 2s 2 p 6
1287 2550 (subl) 2075 4830 Graphit 3730 -195.8 -210 -183
138
-218.8 -188.1 -219.6 -246.1 -248.6
0.53 1 1.85 2 2.34 3 2.26 Graphit ±4,2 1.25 ±3,5,4,2 1.43 g/l -2 1.696 g/l -1 0.90 g/l
-2
4 18.998 133-6
20.179
15+44
14.0067 146-34
15.9994
45+26
10.81 11 +3
4 12.011
6.941
2
76+ 6 9.0122
Lithium Beryllium Bor Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Fluor
1342 180.5 2471
11Na 12Mg 13Al 14Si
154 136 118 111 106 102 99 98
DEN
% Ionencharakter
0.1
0.5
0.2
1
0.3
2
0.4
4
0.5
6
0.6
9
0.7
12
0.8
15
0.9
19
1
22
1.1
26
1.2
30
1.3
34
1.4
39
1.5
43
1.6
47 280
DEN 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 2.3
% Ionencharakter 51 55 59 63 67 70 74 76 79 82 84 86 88 89 91 92
[Ne]3s
K 2 2 2 2 2 2 2 2
L 2
M 1
6 2
2
6
IIIB 3
NG
3
IVB 4
NG
4
VB 5
NG
5
VIB 6
NG
6
VIIB 7
NG
7
8 VIII 9 10
NG
8
IB 11
NG
1
IIB 12
NG 2
2 2
6
1
2
2
6
2
2
2
6
3
2
2
6
4
2
2
6
5
2
2
6
6
2 p 6
3.21 g/l ±1,3,5,7 1.784 g/l
[Ne]3s
0.9 1.3 1.6 1.9 2.2 2.6 3.2
1
[Ne]3s 2
[Ne]3s 2 p 1
[Ne]3s 2 p 2
[Ne]3s 2 p 3
[Ne]3s 2 p 4
[Ne]3s 2 p 5
72
650 2519 660 3265
-34.04 -101.5
0.97 1 1.74 2
2.7 3 4 1.82 ±3,5,4 2.07 ±2,4,6
+2
6 26.9815 54 +3
6 28.0855
1414 44.1 444.6 115.2
181
-185.9 -189.3
-
6 39.948
40+46
30.9738 44+36
32.06 184-26
35.453
22.9898
3
102+ 6 24.305
Natrium Magnesium Aluminium Silicium
Phosphor Schwefel Chlor Argon
883 97.7 1090
29Cu 30Zn 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni
31Ga 32Ge 33As 34Se
Gallium
203 174 Scandium 144 132 Vanadium 122 118 Mangan 117 117 116 115 117 125 126 122 120 116 114 112
685
3 4,3 7.5 4.8
[Ar]3d
K 2 2 2 2 2 2 2 2 1.8 2 1.9 2 1.9 2 1.9 2 1.7 2 1.8 2 2.0 2 2.2 2 2.6 2 3.0 2
L 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6
M 2 6 2 6 2 6 1 2 6 2 2 6 3 2 6 5 2 6 5 2 6 6 2 6 7 2 6 8 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
N 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6
10 4s 2 p 4
[Ar]3d 10 4s 2 p 5
[Ar]3d 10 4s 2 p 6
[Ar]3d
0.8 1.0 1.4 1.5 1.6 1.7 1.6
10 4s 2
[Ar]3d 10 4s 2 p 1
[Ar]3d 10 4s 2 p 2
[Ar]3d 10 4s 2 p 3
[Ar]3d 6 4s 2
[Ar]3d 7 4s 2
[Ar]3d 8 4s 2
[Ar]3d 10 4s 1
3.12 ±1,5 3.74 g/l
[Ar]4s 1
[Ar]4s 2
[Ar]3d 1 4s 2
[Ar]3d 2 4s 2
[Ar]3d 3 4s 2
[Ar]3d 5 4s 1
[Ar]3d 5 4s 2
759 63.3 1484 842 2830 1541 3287 1668 3407 1910 2671 1907 2061 1246 2861 1538 2927 1495 2913 1455 2562 1084 907 419.5 2204 29.76 2833
78.96
938 614 (subl) Sdp,28 bar 817
198
221 58.8
83.8
-7.2 -153.2 -157.4
0.86 1 1.55 2 3 4.5 6.11 5,4,3,2 7.19 6,3,2 7,6,4,3,2 7.86 2,3,6 8.9 2,3 8.9
2,3 8.92 2,1 7.13
2 5.91 3 5.32
4 5.72 ±3,5 -2,4,6
-2
65.38 73 6
+2
6 69.72 62+36
79.904 196 -
72.59 53 6
+4
58.7 69 6 74.9216 58+36
+2
55.847 65 6 63.546 57+24
+3
75 6 58.9332 75+26
+3
6 51.996 61 +3
47.9 61 6 54.938 83+26
+4
39.0983
4
138+ 6 40.08 100+26
6 50.9415 54+56
44.9559
Kalium Calcium Titan Chrom Eisen Cobalt
Nickel Kupfer Zink
Germanium Arsen
Selen Brom Krypton
37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc* 44Ru
216 191 162 145 134 130 127 125 125 128 134 148 144 141 140 136 133 131
2 3 4
[Kr]4d
K 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2.3 2 2.2 2 1.9 2 1.7 2 1.8 2 2.0 2 2.1 2 2.1 2 2.7 2
L 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6
M 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
N 2 6 2 6 2 6 1 2 6 2 2 6 4 2 6 5 2 6 5 2 6 7 2 6 8 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
O 1 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6
10 5s 2 p 5
[Kr]4d 10 5s 2 p 6
[Kr]4d
0.8 1.0 1.2 1.3 1.6 2.16 1.9 2.2
10 5s 2 p 1
[Kr]4d 10 5s 2 p 2
[Kr]4d 10 5s 2 p 3
[Kr]4d 10 5s 2 p 4
[Kr]4d 8 5s 1
[Kr]4d 10
[Kr]4d 10 5s 1
[Kr]4d 10 5s 2
[Kr]4d 4 5s 1
[Kr]4d 5 5s 1
[Kr]4d 5 5s 2
[Kr]4d 7 5s 1
[Kr]5s 1
[Kr]5s 2
[Kr]4d 1 5s 2
[Kr]4d 2 5s 2
688 39.3 1382 777 3338 1522 4409 1855 4744 2477 4639 2623 4265 2157 4423 2523 3970 2236 3237 1825 2162 962 767 321 2072 156.6 2602 231.9 1587 630.6 988
221
449.5 183 113.7 -108 -111.8
1.53 1 2.6 4.5
6.51 8.57 5,3 10.2 6,5,4,3,2 11.5 7 12.2 2,3,4,6,8 12.4 1,2,3,4,5 12
2,4 10.5 1,2 8.65
2 7.31 3 7.3
4,2 6.69 ±3,5 6.24 -2,4,6 4.93 ±1,5,7 5.89 g/l
-2
6 126.905
95+26
114.82 80+36
118.69 220-6
131.3
69+46
121.75 76+36
127.6
86+26
107.868 67+ 2 112.41
62+46
102.906 67+36
106.4
59+66
(98) 56+76
101.07
72+46
92.9064 64+56
95.94
Iod Xenon
85.4678
5
152+ 6 87.62 118+26
88.9059 90+36
91.22
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdän Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silber Cadmium Indium Zinn Antimon Tellur
55Cs 56Ba 57La 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir
235 198 169 144 134 130 128 126 127 130 134 149 148 147 146 146
139
3.5 3 4
[Xe]4f
K 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
L 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6
M 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
N 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14
O 2 6 2 6 2 6 1 2 6 2 2 6 3 2 6 4 2 6 5 2 6 6 2 6 7 2 6 9 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
P 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6
14 5d 10 6s 2 p 5
4,2 -- ±1,3,5,7
[Xe]4f
2.2 2.3 2.5 2.0
2.3 2.0
2.0
2.2
14 5d 10 6s 2 p 6
[Xe]4f
0.8 0.9 1.1 1.3 1.5 2.4 1.9 2.2
14 5d 10 6s 2 p 1
[Xe]4f 14 5d 10 6s 2 p 2
[Xe]4f 14 5d 10 6s 2 p 3
[Xe]4f 14 5d 10 6s 2 p 4
[Xe]4f 14 5d 7 6s 2
[Xe]4f 14 5d 9 6s 1
[Xe]4f 14 5d 10 6s 1
[Xe]4f 14 5d 10 6s 2
[Xe]4f
2.0
14 5d 3 6s 2
[Xe]4f 14 5d 4 6s 2
[Xe]4f 14 5d 5 6s 2
[Xe]4f 14 5d 6 6s 2
[Xe]6s 1
[Xe]6s 2
[Xe]5d 1 6s 2
[Xe]4f 14 5d 2 6s 2
5458 3017 5555 3422 5596 3186 5012 3033 4428 2446 3825 1768 2856 1064.2 356.7 -38.8 1473 303.5 1749 327.5 1564 271.4 962 254 337
62
302 -61.7 -71
1.87 1 2 6.15
13.3 16.6 5 19.3 6,5,4,3,2 21 7,6,4,2,-1 22.57 2,3,4,6,8 22.42 2,3,4,6 21.37 2,4 19.3 3,1 13.55 2,1 11.85 3,1 11.4
4,2 9.8 3,5 9.32
9.73 g/l
+7
6 (222)
671 28.4 1897 727 3455 920 4603 2233
117 +3
6 (209) 94+46
(210)
89+36
207.2 119+26
208.98
68+34
200.59 96+24
204.383
63+46
195.09 63+46
196.967
53+76
190.2 63+46
192.22
64+56
183.85 60+66
186.207
Radon
132.905
6
167+ 6 137.33 135+26
103 +3
6 178.49 76+46
180.948
Cäsium Barium Lanthan Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium
Platin Gold Quecksilber Thallium
Blei Bismut Polonium Astat
s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f
87Fr 88Ra 89Ac 104Rf * 105Db * 106Sg * 107Bh * 108Hs * 109Mt *
-- -- --
Hassium Meitnerium
677
--
27
-- --
Unq:Unnilquadium Unp:Unnilpentium Unh:Unnilhexium Uns:Unnilseptium Uno:Unniloctium Une:Unnilennium Uun:Ununnilium Uuu:Unununium Uub:Ununbium Uut: Ununtrium Uuq: Ununquadium Uup: Ununpentium Uuh: Ununhexium Uus: Ununsepium Uuo: Ununoctium
-- 2 10.07
3
[Rn]7s
K 2 0.7 2 0.9 2 1.1 2
L 2
M 2
N 2
6
6
6
10
10 14
2
2
2
6
6
6
10
10 14
2
2
2
6
6
6
10
10 14
2
2
2
6
6
6
10
10 14
O 2
P 2
Q 1
s
6
6
p
10
d f
2
2
2
s
6
6
p
10
d f
2
2
2
s
6
6
p
10
1
d f
2
2
2
s
6
6
p
10
2
d
14
f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f
1
[Rn]7s 2
[Rn]6d 1 7s 2
Francium Radium Actinium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium
(223)
7
226.0254
1140
227.0278
700 3200 1323
1 5
-Strahlung: 2 Protonen +2 Neutronen (=He-Kerne)
OZ: -2 NZ: -2 MZ: -4
OZ: +1
OZ: -1
NZ: -1
NZ: +1
MZ:kein Effekt
MZ:kein Effekt
-Strahlung: 1 Elektron
58Ce 59Pr 60Nd 61Pm* 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu
Cer Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium
140.12 3,4 140.91 3,4 144.24 3 3 150.35 2,3 151.69 2,3 157.25 3 158.92 3,4 162.5 3 164.93 3 167.26
Thulium Ytterbium Lutetium
3 168.93 2,3 173.04 2,3 174.97 3
2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6
2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
Lanthaniden
2
2
2
6
6
10 2 2
2
2
6
6
10 3 2
2
2
6
6
10 4 2
2
2
6
6
10 5 2
2
2
6
6
10 6 2
2
2
6
6
10 7 2
2
2
6
6
10 7
1
2
2
2
6
6
10 9 2
2
2
6
6
10 10 2
2
2
6
6
10 11 2
2
2
6
6
10 12 2
2
2
6
6
10 13 2
2
2
6
6
10 14 2
2
2
6
6
10 14
1
-Strahlung: 1 Positron
90Th 91Pa 92U 93Np* 94Pu* 95Am * 96Cm * 97Bk * 98Cf * 99Es * 100Fm*
Thorium Protactinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium
232.04 4 4,5 238.03 3,4,5,6 3,4,5,6 3,4,5,6 3,4,5,6 3 3,4 3
2 1 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2
2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6
101Md* 102No*
Mendeleievium Nobelium
2 2
2 6 2 6
103Lr*
Lawrencium
2
2 6
2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10 2 6 10
Masse
Ladung
Radius
HG
1
X2
X
Proton
8·10 -16 1.673·10
m
-27 kg
+ 1.6·10 -19 C
Q1
Q2
Gesetz von Coulomb: F k 2
r
Normvolumen: 22.41 l/mol
p V
allgemeine Gasgleichung: R (R=8.314 J/(K*mol))
T
Normbedingungen: p0=101325 Pa, T0=273,2 K, V0=0.02241 m³
NA = 6,023·10 23 (=Teilchenzahl für die Stoffmenge 1mol)
Atommasseneinheit u: 1u = 1.661 . 10 -27 8·10 kg
-16 m < 1·10 -16 Neutron Elektron
1.675·10
m
-27 kg 9.110·10 -31 kg
0 C - 1.6·10 -19 -Strahlung: elektromagnetische Welle
C
OZ: kein Effekt NZ: kein Effekt MZ:kein Effekt
Gase X
Flüssigkeiten X X
Feststoffe X X X X Halbmetalle
radioaktive Stoffe X X X Nichtmetalle
künstliche X * Elementsymbol X Metalle
Textfarbe
Hintergrundfarbe
Ordnungszahl
Elementname (Edelmetalle)
X2
45Rh 46Pd 47Ag 48Cd
Actiniden
22Ti
78Pt 79Au 80Hg 81Tl
110 111
kovalenter Radius [pm]
Titan Ionenradius [pm] Ladung Koordinationszahl
Schmelzpunkt [°C]
5 4,3
Elektronenkonfiguration [Ar]3d 2 4s 2
132
relative Atommasse [u] ;[g/mol]
47.9 200
Siedepunkt [°C]
3562 1943
Dichte [g/cm³] bei Gasen in [g/l]
Oxidationszahlen (wichtigste)
K-Schale (1. Schale) 2 1.5
L-Schale (2. Schale) 2 6 Elektronegativität (nach Pauling)
M-Schale (3. Schale) 2 6 2
Hintergrundfarbe
N-Schale (4. Schale) 2 Hauptgruppenelemente
Nebengruppenelemente
Lanthaniden
Elektronen die für das chemische
Actiniden
Verhalten entscheidend sind
s:sharp p:principal
d:diffuse f:fundamental
s-Orbital
p-Orbital
d-Orbital
f-Orbital
49In 50Sn 51Sb 52Te
112 113 114 115
X X X X
HB HB HB
8O 9F 10Ne
X2 X2 X2
X2 X2 X2
15P 16S 17Cl 18Ar
82Pb 83Bi 84Po 85At
116
X2
X
35Br 36Kr
X2
53I 54Xe
X2
86Rn
117 118
2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 14
2 6 10 2 6 10 2 2 6 10 3 2 6 10 4 2 6 10 5 2 6 10 7 2 6 10 7 2 6 10 8 2 6 10 9 2 6 10 10 2 6 10 11 2 6 10 12 2 6 10 13 2 6 10 14
2 6 2 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f s p d f
8

[g/mol] MR
Name
OZ
Ionisierungsenergie
bei 25°C [kJ/mol]
1. 2. Isotope (Häufigkeit in %) OZ
Ionisierungsenergie
bei 25°C [kJ/mol]
1. 2.
A Actinium Ac 89 (227) 672 1170 Promethium Pm 61 (145) 542 1056
Name
Symbol
Aluminium Al 13 26.98 584 1823 27(100) Protactinium Pa 91 231.04 - -
Americium Am 95 (243) 590 - Q Quecksilber Hg 80 200.59 1013 1816 196(0.2)/198(10.0)/199(16.8)/200(23.1)/201(13.2)/202(29.8)/204(6.9)
Antimon Sb 51 121.75 840 1601 121(57.2)/123(42.8) R Radium Ra 88 226.03 516 985 226 (häufigstes Isotop)
Argon Ar 18 39.95 1527 2672 36(0.3)/40(99.7) Radon Rn 86 (222) 1043 - 219(1)/220(9)/222(90)
Arsen As 33 74.92 953 1804 75(100) Rhenium Re 75 186.2 766 - 185(37.1)/187(62.9)
Astat At 85 (210) - - Rhodium Rh 45 102.91 726 1751 103(100)
B Barium Ba 56 137.34 509 972 130(0.1)/132(0.1)/134(2.4)/135(6.6)/136(7.8)/137(11.3)/138(71.7) Rubidium Rb 37 85.47 409 2638 85(72.2)/87(27.8)
Berkelium Bk 97 (247) - - Ruthenium Ru 44 101.07 717 1623 96(5.5)/98(1.9)/99(12.7)/100(12.6)/101(17.1)/102(31.6)/104(18.6)
Beryllium Be 4 9.01 905 1763 9(100) S Samarium Sm 62 150.4 549 1074 144(3.1)/147(15.0)/148(11.3)/149(13.8)/150(7.4)/152(26.7)/154(22.7)
Bismut Bi 83 208.98 710 1616 209(100) Sauerstoff O 8 16.00 1320 3395 16(99.8)/17(0.04)/18(0.2)
Blei Pb 82 207.2 722 1457 204(1.5)/206(23.6)/207(22.6)/208(52.3) Scandium Sc 21 44.96 637 1241 45(100
Bor B 5 10.81 807 2433 10(19.6)/11(80.4) Schwefel S 16 32.06 1006 2257 32(95)/33(0.8)/34(4.2)/36(0.02)
Brom Br 35 79.9 1146 2110 79(50.5)/81(49.5) Selen Se 34 78.96 947 2051 74(0.9)/76(9.0)/77(7.6)/78(23.5)/80(49.8)/82(9.2)
C Cadmium Cd 48 112.4 874 1638 106(1.2)/108(0.9)/110(12.4)/111(12.7)/112(24.1)/113(12.3)/114(28.8)/116(7.6) Silber Ag 47 107.87 737 2080 107(51.4)/109(48.6)
Caesium Cs 55 132.91 382 2430 133(100) Silicium Si 14 28.09 793 1583 28(92.2)/29(4.7)/30(3.1)
Calcium Ca 20 40.08 596 1152 40(97.0)/42(0.6)/43(0.1)/44(2.1)/46(0.003)/48(0.2) Stickstoff N 7 14.01 1407 2862 14(99.6)/15(0.4)
Californium Cf 98 (251) - - Strontium Sr 38 87.62 556 1071 84(0.6)/86(9.9)/87(7.0)/88(82.5)
Cer Ce 58 140.12 534 1053 136(0.2)/138(0.2)140(88.5)/142(11.1) T Tantal Ta 73 180.95 767 - 180(0.01)/181(99.99)
Chlor Cl 17 35.45 1257 2303 35(75.5)/37(24.5) Technetium Tc 43 98.91 708 1478
Chrom Cr 24 52.00 659 1598 50(4.3)/52(83.8)/53(9.5)/54(2.4) Tellur Te 52 127.60 876 1800 120(0.1)/122(2.4)/123(0.9)/124(4.6)/125(7.0)/127(18.7)/128(31.8)/130(34.5)
Cobalt Co 27 58.93 764 1652 59(100) Terbium Tb 65 158.93 570 1118 159(100)
Curium Cm 96 (247) - - Thallium Tl 81 204.37 596 1977 203(29.5)/205(70.5)
D Dysprosium Dy 66 162.50 578 1132 156(0.05)/158(0.1)/160(2.3)/161(18.9)/162(25.5)/163(25.0)/164(28.2) Thorium Th 90 232.04 677 1120 232(100)
E Einsteinium Es 99 (254) - - Thulium Tm 69 168.93 601 1169 169(100)
Eisen Fe 26 55.85 766 1567 54(5.8)/56(91.7)/57(2.2)/58(0.3) Titan Ti 22 47.90 663 1316 46(7.9)/47(7.3)/48(74.0)/49(5.5)/50(5.3)
Erbium Er 68 167.26 595 1157 162(0.1)/164(1.6)/166(33.4)/167(22.9)/168(27.1)/170(14.9)/ U Uran U 92 238.03 593 - 234(0.01)/235(0.7)/238(99.3)
Europium Eu 63 151.96 553 1092 151(57.8)/153(52.2) V Vanadium V 23 50.94 656 1420 50(0.2)/51(99.8)
F Fermium Fm 100 (253) - - W Wasserstoff H 1 1.008 1318 - 1(99.98)/2(0.02)
Fluor F 9 19.00 1687 3381 19(100) Wolfram W 74 183.85 776 - 180(0.1)/182(26.4)/183(14.4)/184(30.7)/186(28.4)
Francium Fr 87 (223) 390 - X Xenon Xe 54 131.30 1177 2053 124(0.1)/126(0.1)/128(1.9)/129(26.4)/130(4.1)/131(21.2)/132(26.9)/134(10.4)/136(8.9)
G Gadolinium Gd 64 157.25 598 1170 152(0.2)/154(2.1)/155(14.7)/156(20.5)/157(15.7)/158(24.9)/160(21.9) Y Ytterbium Yb 70 173.04 610 1180 168(0.1)/170(3.0)/171(14.3)/172(21.8)/173(16.1)/174(31.9)/176(12.7)
Gallium Ga 31 69.72 585 1985 69(60.4)/71(39.6) Yttrium Y 39 88.91 622 1187 89(100)
Germanium Ge 32 72.59 768 1544 70(20.5)/72(27.4)/73(7.8)/74(36.5)/76(7.8) Z Zink Zn 30 65.37 913 1740 64(48.9)/66(27.8)/67(4.1)/68(18.6)/70(0.6)
Gold Au 79 196.97 896 1980 197(100) Zinn Sn 50 118.69 715 1418 112(1.0)/114(0.7)/115(0.4)/116(14.3)/117(7.6)/118(24.0)/119(8.6)/120(32.8)/122(4.7)/124(5.9)
H Hafnium Hf 72 178.49 680 1440 174(0.2)/176(5.2)/177(18.5)/178(27.1)/179(13.8)/180(35.2) Zirconium Zr 40 91.22 666 1273 90(51.5)/91(11.2)/92(17.1)/94(17.4)/96(2.8)
Helium He 2 4.003 2379 5257 3(0.0001)/4(100)
Holmium Ho 67 164.93 586 1145 165(100)
I Indium In 49 114.82 565 1827 113(4.3)/115(95.7)
Iod I 53 126.90 1015 1852 127(100)
Iridium Ir 77 192.22 880 - 191(37.3)/193(62.7)
K Kalium K 19 39.10 425 3058 39(93.1)/40(0.01)/41(6.9)
Kohlenstoff C 6 12.01 1093 2359 12(98.9)/13(1.1)/14(spuren)
Krypton Kr 36 83.80 1357 2374 78(0.3)/80(2.3)/82(11.6)/83(11.5)/84(56.9)/86(17.4)
Kupfer Cu 29 63.55 752 1964 63(69.1)/65(30.9)
L Lanthan La 57 138.91 544 1073 138(0.1)/139(99.9)
Lawrencium Lr 103 (256) - -
Lithium Li 3 6.94 526 7305 6(7.4)/7(92.6)
Lutetium Lu 71 174.97 530 1350 175(97.4)/176(2.6)
M Magnesium Mg 12 24.31 744 1457 24(78.7)/25(10.1)/26(11.2)
Mangan Mn 25 54.94 724 1515 55(100)
Mendeleievium Md 101 (258) - -
Molybdän Mo 42 95.94 691 1564 92(15.9)/94(9.0)/95(15.7)/96(16.5)/97(9.5)/98(23.8)/100(9.6)
N Natrium Na 11 22.99 502 4569 23(100)
Neodym Nd 60 144.24 536 1040 142(27.1)/143(12.2)/144(23.9)/145(8.3)/146(17.2)/148(5.7)/150(5.6)
Neon Ne 10 20.18 2087 3959 20(90.9)/21(0.3)/22(8.8)
Neptunium Np 93 237.05 - -
Nickel Ni 28 58.71 743 1759 58(67.9)/60(26.2)/61(1.2)/62(3.6)/64(1.1)
Niob Nb 41 92.91 670 1388 93(100)
Nobelium No 102 (256) - -
O Osmium Os 76 190.2 850 - 184(0.02)/186(1.6)/187(1.6)/188(13.3)/189(16.1)/190(26.4)/192(41.0)
P Palladium Pd 46 106.4 811 1881 102(1.0)/104(11.0)/105(22.2)/106(27.3)/108(26.7)/110(11.8)
Phosphor P 15 30.97 1018 1909 31(100)
Platin Pt 78 195.09 870 1797 190(0.01)/192(0.8)/194(32.9)/195(33.8)/196(25.3)/198(7.2)
Plutonium Pu 94 (244) 570 -
Polonium Po 84 (209) 818 -
Praseodym Pr 59 140.91 529 1024 141
1eV = 15,993 · 10 -23 kJ rot: radioaktive Isotope
15 Phosphor P 35 Brom Br 55 Caesium Cs 75 Rhenium Re 95 Americium Am
16 Schwefel S 36 Krypton Kr 56 Barium Ba 76 Osmium Os 96 Curium Cm
17 Chlor Cl 37 Rubidium Rb 57 Lanthan La 77 Iridium Ir 97 Berkelium Bk
18 Argon Ar 38 Strontium Sr 58 Cer Ce 78 Platin Pt 98 Californium Cf
19 Kalium K 39 Yttrium Y 59 Praseodym Pr 79 Gold Au 99 Einsteinium Es
20 Calcium Ca 40 Zirconium Zr 60 Neodym Nd 80 Quecksilber Hg 100 Fermium Fm
Metall
Halbmetall
Nichtmetall
Symbol
M R [g/mol]
101 Mendelevium Md
102 Nobelium No
103 Lawrencium Lr
Isotope (Häufigkeit in %)
Name Symbol OZ Name Symbol OZ Name Symbol OZ Name Symbol OZ Name Symbol OZ
A Ac Actinium 89 Cr Chrom 24 K K Kalium 19 Pb Blei 82 Tb Terbium 65
Ag Silber 47 Cs Caesium 55 Kr Krypton 36 Pd Palladium 46 Tc Technetium 43
Al Aluminium 13 Cu Kupfer 29 L La Lanthan 57 Pm Promethium 61 Te Tellur 52
Am Americium 95 D Dy Dysprosium 66 Li Lithium 3 Po Polonium 84 Th Thorium 90
Ar Argon 18 E Er Erbium 68 Lr Lawrencium 103 Pr Praseodym 59 Ti Titan 22
As Arsen 33 Es Einsteinium 99 Lu Lutetium 71 Pt Platin 78 Tl Thallium 81
At Astat 85 Eu Europium 63 M Md Mendelevium 101 Pu Plutonium 94 Tm Thulium 69
Au Gold 79 F F Fluor 9 Mg Magnesium 12 R Ra Radium 88 U U Uran 92
B B Bor 5 Fe Eisen 26 Mn Mangan 25 Rb Rubidium 37 V V Vanadium 23
Ba Barium 56 Fm Fermium 100 Mo Molybdän 42 Re Rhenium 75 W W Wolfram 74
Be Beryllium 4 Fr Francium 87 N N Stickstoff 7 Rh Rhodium 45 X Xe Xenon 54
Bi Bismut 83 G Ga Gallium 31 Na Natrium 11 Rn Radon 86 Y Y Yttrium 39
Bk Berkelium 97 Gd Gadolinium 64 Nb Niob 41 Ru Ruthenium 44 Yb Ytterbium 70
Br Brom 35 Ge Germanium 32 Nd Neodym 60 S S Schwefel 16 Z Zn Zink 30
C C Kohlenstoff 6 H H Wasserstoff 1 Ne Neon 10 Sb Antimon 51 Zr Zirconium 40
Ca Calcium 20 He Helium 2 Ni Nickel 28 Sc Scandium 21
Cd Cadmium 48 Hf Hafnium 72 No Nobelium 102 Se Selen 34
Ce Cer 58 Hg Quecksilber 80 Np Neptunium 93 Si Silicium 14
Cf Californium 98 Ho Holium 67 O O Sauerstoff 8 Sm Samarium 62
Cl Chlor 17 I I Iod 53 Os Osmium 76 Sn Zinn 50
Cm Curium 96 In Indium 49 P P Phosphor 15 Sr Strontium 38
Co Cobalt 27 Ir Iridium 77 Pa Protactinium 91 T Ta Tantal 73
Bindungsarten Me: Metall HMe: Halbmetall NMe: Nichtmetall
Ionenbindung: Me + NMe und HMe + NMe, wenn DEN >= 1.8
Metallbindung: Me + Me
Atombindung: NMe + NMe und HMe + NMe, wenn DEN < 1.8
Spannungsreihe
Ox-Form Red-Form U [V]
Li + Li -3,04
K + K -2,92
Ba 2+ Ba -2,92
Sr 2+ Sr -2,89
Ca 2+ Ca -2,84
Na + Na -2,71
Mg 2+ Mg -2,40
Al 3+ Al -1,67
Mn 2+ Mn -1,05
2 H 2O H2 + 2OH -
-0,83
Zn 2+ Zn -0,76
Cr 3+ Cr -0,74
Fe 2+ Fe -0,44
Cr 3+
Cr 2+ -0,41
Cd 2+ Cd -0,40
Co 2+ Co -0,28
Ni 2+ Ni -0,25
Sn 2+ Sn -0,14
Pb 2+ Pb -0,13
2 H + H 2 0
Cu 2+
Cu + 0.17
Cu 2+ Cu 0.35
O 2 + 2H2O 4OH - 0.4
I 2 2 I - 0.62
Fe 3+
Fe 2+ 0.77
Ag + Ag 0.80
Pd 2+ Pd 0.83
Hg 2+ Hg 0.85
Br 2 2 Br - 1.07
Pt 2+ Pt 1.2
O 2 + 4H + 2H 2O 1.23
MnO 2 + 4H + Mn 2+ + 2H2O 1.23
Cl 2 2 Cl - 1.36
PbO 2 + 4H + Pb 2+ + 2H2O 1.46
- + 2+
MnO4 + 8H Mn + 4H2O 1.51
Au + Au 1.68
- F2 2F 2.85
Auflage 17
(9.5.2009)
gibb bms chemie
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