Kurze Fragen wegen Chemie

[Lounikelas]

Hallo,

im Fach Chemie ist mir einiges irgendwie im Laufe der Zeit nie klar geworden, ich habe es entweder nie verstanden oder nie richtig mitbekommen, warum auch immer. Deshalb hier einfach ein paar kleine Fragen die mir hoffentlich beantwortet werden können: ;)

1. Was sind Ionen?
2. Was sind Kationen und Anionen?
3. Wann ist ein Stoff z.B. 2fach positiv/negativ geladen und warum?
4. Was bedeutet exotherm/indotherm?

[tora]

1. Atome, die mehr oder weniger Elektronen als Protonen besitzen und daher geladen sind.
2.Kationen: Elektronenmangel -> positiv geladen
Anionen: Elektronenüberschuss -> negativ geladen
3.jede Ladung steht für ein Elektron, dass zu viel oder zu wenig da ist.
Bsp: zwei Elektronen fehlen -> zweifach positiv geladen
4. exotherm: eine Reaktion, die unter Energiefreisetzung abläuft
endotherm: eine Reaktion, der Energie hinzugefügt werden muss, damit sie abläuft.

[Innosbruder]

Hallo,



1. Was sind Ionen?
2. Was sind Kationen und Anionen?
3. Wann ist ein Stoff z.B. 2fach positiv/negativ geladen und warum?
4. Was bedeutet exotherm/indotherm?
bin etz kein profi weis aba paar sachen:

1.geladene teilchen
2: kationen Positive geladene teilchen und anionen negativ geladenen teilchen
3.kommt auf die situation an
4. des sind zustände bei ner reaktion
exotherm wenn am anfang mehr energie war Endotherm wenn am schluss mehr energie ist
(oder andersrum sry die verwechsle ich immer xD)

[Lycias]

1.) Ionen sind geladene Teilchen / Atome.

2.) Katinonen sind positiv geladene Teilchen / Atome, Anionen sind negativ geladene Teilchen / Atome.

3.) Das hängt mit der Hauptgruppe in welcher sich der Stoff befindet zusammen.
erste Hauptgruppe -----> Ladung +1
zweite Hauptgruppe -----> Ladung +2
dritte Hauptgruppe -----> Ladung +3
vierte Hauptgruppe -----> Ladung +-4
fünfte Hauptgruppe -----> Ladung -3
sechste Hauptgruppe -----> Ladung -2
siebte Hauptgruppe -----> Ladung -1
achte Hauptsgruppe -----> Ladung 0 (Edelgase)

Dadurch kann man sich auch die Anzahl der Außenelektronen eines Atoms herleiten und damit lässt sich feststellen, wie viele Elektronen ein Atom aufnimmt. Die positiv geladenen Teilchen, geben immer soviele Elektronen ab, wie ihre Ladung ist (z.B. Calcium -> zweite Hauptgruppe -> Ladung +2 -> gibt zwei Elektronen ab)

4.) Exotherm bedeutet, dass bei der chemischen Reaktion Energie in Form von Wärme, Bewegung, Licht, etc. freigegeben wird.
Endotherm bedeutet, dass bei der chemischen Reaktion Energie von außerhalb genommen wird (z.B Wärme, Elektrizität, etc...). Es kann zum Beispiel passieren, dass bei einer endothermen Reaktion mit Wasser das Wasser gefriert, weil ihm die Wärme entzogen wird.

[Lounikelas]

1. Atome, die mehr oder weniger Elektronen als Protonen besitzen und daher geladen sind.
2.Kationen: Elektronenmangel -> positiv geladen
Anionen: Elektronenüberschuss -> negativ geladen
3.jede Ladung steht für ein Elektron, dass zu viel oder zu wenig da ist.
Bsp: zwei Elektronen fehlen -> zweifach positiv geladen
4. exotherm: eine Reaktion, die unter Energiefreisetzung abläuft
endotherm: eine Reaktion, der Energie hinzugefügt werden muss, damit sie abläuft.


Danke. Aber wie meinst du das genau mit "mehr oder weniger"? Meinst du das so wortwörtlich? Oder wolltest du einfach nur sagen: "Atome, die Elektronen als Protonen besitzen und damit geladen sind"?
Was Kationen und Anionen sind versteh ich leider immernoch nicht ganz genau. :(
Bei 3 genauso. :(
Bei 4. alles okay. :)

[tora]

1. Ich meine entweder oder. Das hängt mit 2. zusammen:

2. Wenn das Teilchen weniger Elektronen hat als Protonen, ist es positiv geladen und damit ein Kation (Kation: positiv geladenes Ion)

Wenn das Teilchen mehr Elektronen hat als Protonen, ist es negativ geladen und damit ein Anion (Anion: negativ geladenes Ion)

Die Ladungen hängen damit zusammen, dass Protonen grundsätzlich positiv geladen sind und Elektronen grundsätzlich negativ. Das hebt sich beim normalen Atom gegenseitig auf, sodass eine neutrale (also keine) Ladung resultiert.
Bei Ionen bleibt ein "Rest", der für die positive oder negative Ladung sorgt.

3. In Lycias Post siehst du, wie das mit der jeweiligen Hauptgruppe zusammenhängt.

Noch ein Beispiel: Magnesium (Mg) hat die Ordungszahl 12 und steht in der 2 Hauptgruppe. Es hat also 12 Protonen und 12 Elektronen.

Das Magnesiumion (Mg2+) besitzt immer noch 12 Protonen, aber nur noch 10 Elektronen. Daher ist es 2+ geladen.

[Lycias]

Danke. Aber wie meinst du das genau mit "mehr oder weniger"? Meinst du das so wortwörtlich? Oder wolltest du einfach nur sagen: "Atome, die Elektronen als Protonen besitzen und damit geladen sind"?
Was Kationen und Anionen sind versteh ich leider immernoch nicht ganz genau. :(
Bei 3 genauso. :(
Bei 4. alles okay. :)

Ich glaube das mit den Kat- und Anionen ist in meinem Post gut und verständlich beschrieben. :)

Noch einmal zu den Elektronen.
Ein Atom will perfekt sein, und das ist es erst wenn es acht Außenelektronen hat.
Eine Atom hat mehrere Atomschalen in denen sich Elektroen befinden, maximal jedoch acht und das ist das Ziel des Atoms.

Ist ein Stoff in der ersten Hauptgruppe, z.B. Kalium, dann hat dieser Stoff in der äußersten seiner Atomschalen genau ein Außenelektron. Es will aber unbedingt acht haben. Was macht das Atom? Soll es sieben Elektronen aufnehmen um die äußere Schale voll zu bekommen? Nein, das wäre zu viel Arbeit! Also gibt dieses Kalium-Atom einfach das einzelne Elektron ab, dadurch wird die Atomschale die darunter war und die acht Elektronen haben muss zur äußersten Schale. Dadurch hat das Atom nun die erstrebten acht Außenelektronen und ist zufrieden. Das abgegebene Elektron hat sich einem anderen Stoff angeschlossen.
Alle Stoffe in den ersten drei Hauptgruppen geben Elektronen ab und sind positiv geladen.
Alle Stoffe in der 5., 6. und 7. Hauptgruppe nehmen Elektronen auf und sind negativ geladen.
Stoffe in der vierten Hauptgruppe sind etwas spezielles, weil sie sowohl abgeben als auch aufnehmen können.
Stoffe in der achten Hauptgruppe geben nichts ab und nehmen nicht auf, weil sie edel sind, heißt: diese Atome besitzen bereits acht Außenelektronen.


EDIT: Verdammt, "tora" war schneller! ;)

[Larnak]

Vielleicht noch ein paar allgemeinere und ausführlichere Erläuterungen, falls das allgemein noch nicht so richtig verstanden ist:

Ein Atom besteht im allgemeinen aus 3 verschiedenen "Bauteilen": Aus Neutronen, Protonen und Elektronen.

Dabei kann man an den Namen schon teilweise erkennen, was für Eigenschaften sie haben:
Neutronen haben keine Ladung, sie sind nicht geladen und beeinflussen den Ladungszustand somit nicht.
Protonen sind positiv geladen und Elektronen sind negativ geladen. Dabei ist noch wichtig zu wissen, dass die Beträge der Ladungen jeweils gleich ist, ein Elektron und ein Proton zusammen gleichen ihre Ladungen also gegenseitig aus.

Ein bestimmtes Element (siehe Periodensystem) besteht als Atom immer aus gleich vielen Protonen und Elektronen, die Ladungen heben sich also auf, sodass das Atom nicht geladen ist.
Nun kann es aber passieren, dass im Rahmen chemischer Reaktionen Elektronen von Atomen weggenommen oder hinzugefügt werden, dann hat ein Atom ein Elektron "zu viel" oder "zu wenig". Ein solches Atom nennt man dann nicht mehr Atom, sondern Ion.

Die Eigenschaft eines Ions ist also prinzipiell nur, dass es NICHT neutral geladen ist, weil das Verhältnis von Protonen zu Elektronen nicht mehr gleich ist und sich die Ladungen nicht mehr ausgleichen.
Kationen und Anionen sind nun jeweils auch Ionen, nur sagen die Begriffe noch etwas mehr über die Ionen aus:
Ein Kation ist ein Ion, das positiv geladen ist. Es hat also weniger Elektronen als Protonen, die positiven Ladungen überwiegen.
Ein Anion ist ein Ion, das negativ geladen ist. Hier gibt es also mehr Elektronen als Protonen und die negativen Ladungen überwiegen.

Um nun genau anzugeben, wieviele Elektronen "fehlen" oder "zu viel" da sind, spricht man von "x facher Ladung", "2 fach positiv" heißt, dass 2 Protonen mehr als Elektronen da sind, während z.B. "3 fach negativ" aussagt, dass wir 3 Protonen weniger als Elektronen haben.