4. Lösungen "Orbitalenergien" 1. [8] Bei welchem Atom der

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4. Lösungen "Orbitalenergien"
1. [8] Bei welchem Atom der folgenden Atompaare ist jeweils eine
höhere Ionisierungsenergie zu erwarten?
a) S, Ar
b) Ar, Kr
c) S, As
d) Ba, Sr
Lösung:
a) Ar
b) Ar
c) S
d) Sr
2. [3] Beim Kalium ist die 2. Ionisierungsenergie etwa siebenmal
größer als die 1. Ionisierungsenergie. Beim Calcium ist die 2.
Ionisierungsenergie nur doppelt so groß wie die 1.
Ionisierungsenergie. Warum ist der Unterschied beim Kalium größer
als beim Calcium?
Lösung:
Beim Kalium müßte ein Elektron aus der energetisch wesentlich tiefer
liegenden nächsten Hauptschale entfernt werden.
3. [8] Bei welchem Atom der folgenden Atompaare ist eine größere
Tendenz Elektronen aufzunehmen zu erwarten?
a) K, Ca
b) C, N
c) F, Cl
d) Mg, Al
Lösung:
a) K
b) C
c) Cl
d) Al
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4. [6] Die erste Elektronenaffinität des Schwefels beträgt -200 kJ/mol.
Um aus Schwefelatomen S2--Ionen zu machen müssen 322 kJ/mol
aufgewendet werden.
a) Wie groß ist die zweite Elektronenaffinität?
b) Begründen Sie warum der EA-Wert positiv ist.
Lösung:
S + 2 e-  S2+322 kJ mol-1
(-) S + e-  S-200 kJ mol-1
-------------------------------------------S- + e-  S2+522 kJ mol-1
Bei der 2. Elektronenaffinität muß ein Elektron an ein negatives Ion
gebracht werden (starke Abstoßung).
5. [12] Notieren Sie die Elektronenkonfiguration folgender Ionen und
geben Sie an ob diese paramagnetisch sind:
a) Cu+
b) Cr3+
c) Cld) Cs+
e) Cd2+
f) Co2+
Lösung:
a) Cu+ [Ar] 3d10
b) Cr3+ [Ar] 3d3 paramagnetisch
c) Cl[Ar]
+
d) Cs
[Xe]
2+
e) Cd
[Kr]4d10
f) Co2+ [Ar]3d7
paramagnetisch
6. [2] Im Calciumcarbid (CaC2) kommt das C22--Ion vor. Welche
Bindungsordnung erwarten Sie?
Lösung: BO = 3
7. [2] Wird bei der Ionisierung von O2-Molekülen zu O2+-Ionen die
Bindung geschwächt oder gestärkt?
Lösung:
BO = 2.5 Die Bindung wird gestärkt.