Begründe anhand des Modells, dass ein einzelnes Wasserstoff-Atom nicht stabil ist.

Question

Aufgabe:

Kann mir jemand die Fragen bitte beantworten?

Aufgabe: Fülle eine Spatelspitze Magnesiumspäne in ein Reagenzglas. Gib 2 mL verdünnte Salzsäure hinzu und fange das entstehende Gas mit einem umgedrehten leeren Reagenzglas auf. Führe mit dem aufgefangenen gas die Knallprobe durch.

a) Nenne das nachgewiesene Reaktionsprodukt

b) Erkläre die Notwendigkeit, das Gas mit einem umgedrehten Reagenzglas aufzufangen

c) Zeichne das Schalenmodell für Wasserstoffatom. Begründe anhand des Modells, dass ein einzelnes Wasserstoff-Atom nicht stabil ist.

d) stelle eine Vermutung auf, wie das Wasserstoff-Atom eine stabile Elektronenkonfiguration erlangen könnte.

Problem/Ansatz:

a) ist doch Chlorid oder?

b), c) und d) weiß ich nicht

Answer 1

Salut,

Aufgabe: Fülle eine Spatelspitze Magnesiumspäne in ein Reagenzglas. Gib 2 mL verdünnte Salzsäure hinzu und fange das entstehende Gas mit einem umgedrehten leeren Reagenzglas auf. Führe mit dem aufgefangenen gas die Knallprobe durch.
a) Nenne das nachgewiesene Reaktionsprodukt

Mg +  2 HCl →  MgCl₂ +  H₂
Die Knallgasprobe ist eine schlichte Methode zum Nachweis von Wasserstoff.

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b) Erkläre die Notwendigkeit, das Gas mit einem umgedrehten Reagenzglas aufzufangen

Das Reagenzglas mit dem zu überprüfenden Gas wird mit der Öffnung nach unten gehalten, damit der Wasserstoff aufgrund seiner im Vergleich zur Luft geringeren Dichte nicht entweichen kann.

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c) Zeichne das Schalenmodell für Wasserstoffatom. Begründe anhand des Modells, dass ein einzelnes Wasserstoff-Atom nicht stabil ist.

Zeichnungen kann ich gerade nicht hochladen, aber Abbildungen findest du en masse im Internet, beispielsweise hier:

https://www.mbzi.de/sites/molekueleSchalenmodell.php

Du erkennst darauf, dass ein Wasserstoffatom lediglich ein einziges Elektron auf seiner Außenschale trägt. Nun gibt es allgemein das Bestreben von Atomen, stets eine Elektronenhülle wie die eines Edelgases zu besitzen, also eine vollbesetzte Außenschale, da dieser Zustand energetisch besonders stabil ist. Dem Wasserstoffatom fehlt jedoch ein weiteres Elektron, um die Elektronenhülle des nächstgelegenen Edelgases Helium mit 2 Elektronen und damit einen stabilen Zustand zu erreichen.

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d) stelle eine Vermutung auf, wie das Wasserstoff-Atom eine stabile Elektronenkonfiguration erlangen könnte.

Wenn nun 2 Wasserstoffatome je 1 Elektron des anderen mitbenutzen, hätte jedes Wasserstoffatom 2 Außenelektronen zur Verfügung, wodurch beide für sich die erstrebte Edelgaskonfiguration von Helium (He), also 2 Elektronen in einer gefüllten Schale erreichen.

H•  +  •H →  H - H ( H₂ - Molekül )

( In einem Wasserstoffmolekül sind nun tatsächlich 2 Wasserstoffatome durch ein gemeinsames Elektronenpaar miteinander verbunden, wodurch eine stabile Elektronenkonfiguration erzielt wird. )


Schöne Grüße :)

Comments

also meinst du sowas?

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Genau, es kommt zur Durchdringung beider Elektronenschalen und Bildung einer gemeinsamen Elektronenhülle mit 2 Elektronen.