Lernmodul mit Lösungen aus und zum Lerntext Orbitale und Hybridorbitale

Roland Heynkes 11.3.2016, CC BY-SA-4.0 DE

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Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, welche die Aufgaben im Lerntext / in der Dokumentation selbständig bearbeitet haben und nun ihre Antworten überprüfen wollen.

Für erfolgreiches Lösen der Aufgaben zu Material in Klausuren und zur effektiven Vorbereitung darauf mit diesem Selbstlern-Hypertext:

Schreibe über Deine erste Antwort des Tages das aktuelle DATUM und das Thema!
Lies den Text erst nachdem Du EINE Aufgabe wirklich genau verstanden hast!
Finde die Informationen ohne Google AUSSCHLIEßLICH im vorgegebenen Material (in diesem Fall im Lerntext)!
Kopiere nicht einfach Sätze aus dem Lerntext, sondern FORMULIERE SELBER Deine Antworten!
Schreibe Deine Antworten nicht am Computer, sondern HANDSCHRIFTLICH in einen Biohefter (oder ein Bioheft)!
Antworte in kurzen GANZEN SÄTZEN so knapp wie möglich und so ausführlich wie nötig!
Achte darauf, dass Deine Sätze einen SINN ERGEBEN und wirklich ZUR AUFGABE PASSEN!
Formuliere Deine Antworten so, dass auch ohne Kenntnis der Aufgabe klar ist, worum es geht! (Beginne den Antwortsatz möglichst mit der Aufgabe.)
Vermeide Personalpronomen wie: "Sie" oder: "Ihre", wenn nicht unmißverständlich klar ist, wer oder was gemeint ist.
Und das Wichtigste: "Sei nicht so dumm abzuschreiben!" Sonst lernst Du nicht, was Du gar nicht oft genug üben kannst.

1	Benenne die beiden gleichwertigen Vorstellungen von der Bedeutung eines Orbitals!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Was sind überhaupt Orbitale?".
	1. Elektronen-Aufenthaltswahrscheinlichkeitsraum und 2. Form einer stehenden Elektronenwelle.
2	Beschreibe die Bedeutung der Orbitale für chemische Reaktionen!
	Die Ausrichtung der Valenzorbitale um ein Atom ist entscheidend für dessen Eigenschaften und chemische Bindungen.
zurück zum Kapitel: "Was sind überhaupt Orbitale?"

3	Sieh Dir das s- und die drei p-Orbitale der zweiten Elektronenschale an und entwickle eine Hypothese zur Erklärung der Tatsache, dass sich diese Orbitale nicht optimal für die Bildung von Atombindungen eignen!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "die unterschiedlichen Orbitale".
	Die elektrisch-negativen Ladungen von s- und p-Orbitalen verteilen sich im Durchschnitt gleichmäßig auf zwei gegenüber liegende Seiten eines Atomkerns und können daher nicht optimal zwischen zwei Atomkernen plaziert werden, um diese zu verbinden.
zurück zum Kapitel: "die unterschiedlichen Orbitale"

4	Erkläre, inwiefern sich Elektronen ähnlich wie Menschen in einem Bus verhalten!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "die Hundsche Regel".
	Ähnlich wie Menschen in einem Bus gesellen sich auch Elektronen erst dann zu einem anderen Elektron in einem Orbital, wenn kein energetisch gleichwertiges Orbital mehr ganz frei ist.
5	Erkläre, warum in einer Elektronenschale immer zuerst das s-Orbital komplett gefüllt wird, bevor die p-Orbitale benutzt werden!
	Innerhalb einer Elektronenschale befindet sich das s-Orbital auf einem niedrigerem Energieniveau als die drei p-Orbitale.
zurück zum Kapitel: "die Hundsche Regel"

6	Erkläre, warum die Formen aller Orbitale oberhalb des 1s-Orbitals am reinen Teilchencharakter der Elektronen zweifeln lassen!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Ladungsverteilung innerhalb von Orbitalen".
	Wären die Elektronen normale Teilchen, dann sollte es innerhalb ihrer Orbitale keine Bereiche geben, in denen die Elektronen praktisch nie zu finden sind.
zurück zum Kapitel: "Ladungsverteilung innerhalb von Orbitalen"

7	Sieh Dir die Pauling-Darstellung der Kohlenstoff-Orbitale a und beschreibe die Unterschiede zwischen Grundzustand, angeregtem Zustand und einem hybridisierten Zustand der Orbitale!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Promotion von Elektronen".
	Man erkennt in der Pauling-Darstellung der Kohlenstoff-Orbitale, dass sich im Grundzustand zwei Valenzelektronen im 2s-Orbital befinden und je 1 Valenzelektron in zwei der drei p-Orbitale. Im angeregtem Zustand ist ein Elektron aus dem 2s-Orbital unter Energie-Aufnahme in das leere p-Orbital gewechselt. In einem hybridisierten Zustand haben sich das 2s-Orbital und 1-3 2p-Orbitale energetisch angeglichen.
zurück zum Kapitel: "Promotion von Elektronen"

8	Nenne den Aspekt eines Moleküls, den man nicht ohne Kenntnis der Hybridorbitale versteht!
Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge zum Kapitel: "Hybridorbitale".
	Bei vielen Molekülen versteht man die räumliche Anordnung der Atome nicht ohne Kenntnis der Hybridorbitale.
9	Nenne die Hybridorbitale, welche zu hinsichtlich ihrer Geometrie a) eindimensionalen, b) zweidimensionalen und c) dreidimensionalen Molekülen führen!
	sp-Hybridorbitale führen zu hinsichtlich ihrer Geometrie eindimensionalen Molekülen. sp2-Hybridorbitale führen zu hinsichtlich ihrer Geometrie zweidimensionalen Molekülen. sp3-Hybridorbitale führen zu hinsichtlich ihrer Geometrie dreidimensionalen Molekülen.
zurück zum Kapitel: "Hybridorbitale"