Lernziele

Materialien und Übungen finden Sie auf der Themenseite zu Atommodellen.

  • ein Atom in verschiedenen Modellen/Schreibweisen korrekt darstellen (Bohrsches Atommodell, Energiestufenmodell, Orbitalschreibweise/Kästchenschreibweise)
  • die Hundsche Regel und das Pauli-Prinzip anwenden
  • den Zusammenhang zwischen der Stellung eines Elementes im PSE und seiner Elektronenkonfiguration an Beispielen erläutern
  • das Energiestufenmodell am experimentellen Beispiel erläutern

Aufgabe

  1. Führe das Experiment durch. Protokolliere deine Beobachtungen. (6 BE)

Individuelle Aufgaben: Bearbeitet in Lerngruppen jeweils unterschiedliche Teilaufgaben bzw. Elemente, soweit möglich.

  1. Erläutere die Entstehung der Flammenfärbung an einer beschrifteten Skizze des Energiestufenmodells eines Atoms der folgenden Elemente: Kalium, Calcium oder Strontium. (6 BE Skizze, 4 BE Erläuterung)
  2. Notiere die Elektronenkonfiguration eines der folgenden Elemente in Kästchenschreibweise und verkürzter Schreibweise: Yttrium, Zirconium, Indium, Zinn, Antimon, Tellur, Iod. (4 BE)
  3. Das zuletzt eingebaute Elektron eines Atoms ist durch nachfolgende Quantenzahlen definiert. Gib an, um welches chemische Element es sich handelt. (1 BE Element, 2 BE Lösungsweg)
    • n=3, l=2, m=+2, s=-1/2
    • n=4, l=2, m=+2, s=-1/2
    • n=4, l=2, m=-2, s=+1/2
    • n=4, l=1, m=0, s=+1/2
    • n=5, l=1, m=0, s=-1/2

insgesamt 23 BE

Geräte und Chemikalien

  • Alkalimetall- und Erdalkalimetallchloride: LiCl, NaCl, KCl, CaCl2, SrCl2, BaCl2
    giftig
  • destilliertes Wasser
  • Tüpfelplatte
  • Spatel
  • Magnesiastäbchen
  • Tiegelzange oder Reagenzglashalter
  • Brenner
  • Schutzbrille

Durchführung

  1. Fülle mit einem sauberen Spatel je eine kleine Spatelspitze jedes Salzes in eine Vertiefung der Tüpfelplatte.
  2. Löse die Salze in wenig destilliertem Wasser. Achte darauf, dass dabei unterschiedliche Salze bzw. Lösungen nicht vermischt werden.
  3. Glühe ein Ende eines Magnesiastäbchens mindestens 30 Sekunden in der Brennerflamme aus.
  4. Tauche nun das Magnesiastäbchen in die zu untersuchende Probe.
  5. Halte nun das Ende mit der Probe in die Brennerflamme und beobachte.
  6. Wiederhole Schritte 3 bis 5 für die anderen Proben.

Entsorgung

Bariumchlorid ist giftig. Deshalb müssen Reste im Kanister für Schwermetalle entsorgt werden.

Die Geräte können anschließend gefahrlos im Waschbecken mit sauberem Wasser gespült werden.

Literatur und Materialien