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Molekül- und Ionenverbindungen

30 Übungen zu Ionenbindung, Elektronenpaarbindung und den Eigenschaften der Stoffe.

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

A1
Wie aussagekräftig ist der Befund?
AFB IIITrick

Welchen Schluss auf die Bindungsart lässt der Befund zu?

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = sicher Moleküle, 2 = eher Moleküle, 3 = keine Aussage, 4 = eher Ionen, 5 = sicher Ionen. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = sicher Moleküle5 = sicher Ionen
Die Schmelze eines farblosen Kristallpulvers leitet den Strom gut.
Der Stoff löst sich gut in Wasser.
Harte, spröde Kristalle mit Smp. 1418 °C
Smp. 80 °C, die Schmelze leitet nicht
Der Stoff ist bei 20 °C fest.
Trick: Löslichkeit und Aggregatzustand sagen nichts über die Bindungsart. Eine hohe Schmelztemperatur ist nur ein Hinweis — Diamant und Quarz schmelzen auch sehr hoch, ohne Ionen.
Welcher Befund ist nur mit beweglichen Ionen erklärbar?
Zucker löst sich gut, Magnesiumoxid kaum — was folgt daraus für die Löslichkeit?
A2
Mix: Elektronenpaare im Stickstoffmolekül
AFB IIMix

Berechne die fehlenden Zahlen für die Lewis-Formel von Stickstoff N2 (Stickstoff: 5. Hauptgruppe, die Atome sind durch eine Dreifachbindung verbunden).

Alle Felder ausfüllen, dann gemeinsam prüfen.

Das N₂-Molekül hat Valenzelektronen, das sind Elektronenpaare. Davon sind bindend, die übrigen sind freie Paare, je eines an jedem N-Atom.

2 · 5 = 10 Valenzelektronen = 5 Paare. Die Dreifachbindung besteht aus 3 bindenden Paaren, übrig bleiben 2 freie Paare (je eines pro Atom). Jedes N-Atom ist von 8 Elektronen umgeben. Typischer Fehler: nur ein bindendes Paar zu zählen.
Zähle erst alle Valenzelektronen, teile dann durch 2.
10 Elektronen = 5 Paare; Dreifachbindung = 3 bindende; 2 frei.
A3
Mix: Magnesiumoxid in Zahlen
AFB IIMix

Ermittle die gesuchten Größen für Magnesiumoxid (Mg: 2. Hauptgruppe, O: 6. Hauptgruppe; Mg = 24 u, O = 16 u).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Elektronen, die ein Mg-Atom abgibt  
  2. O²⁻-Ionen je Mg²⁺-Ion  
  3. Masse einer Formeleinheit MgO in u  
  4. Massenanteil von Mg in %  
Mg gibt 2 Elektronen ab, O nimmt 2 auf: Verhältnis 1 : 1. 24 u + 16 u = 40 u. Magnesium macht 24 : 40 = 0,6 aus, also 60 %. Typischer Fehler: das Verhältnis 2 : 1 anzunehmen, weil Mg zwei Elektronen abgibt.
Gleiche die Ladungen aus und addiere dann die Atommassen.
2+ und 2−: 1 : 1; 24 + 16 = 40; 24 : 40 = 0,6.