Hilfe kann da jmd helfen (chemie 10. Klasse)?

-Notiere 2 Ionensubstanzen die Calcium Ionen enthalten mit Namen und Formel -Erläutern sie die Art der chemischen Bindung in Ionensubstanzen -Vergleichen sie den Bau von einem Calciumatom und Calzium-Ion - gebe die Gemeinsamkeiten & Unterschiede an + das chemische Zeichen

Answer 1

[DedeM]

Moin,

armer Benny... Da hat man keine Ahnung, gibt sich die Blöße, das einzugestehen und fragt nach - und dann bekommt man nur zwar berechtigte, aber eben auch wenig hilfreiche Kritik. Darum will ich hier nicht nur klugscheißen, sondern auch ein bisschen hilfreich sein...

Zu 1)
Schau einfach einmal unter dem Stichpunkt "Calcium" bei wikipedia nach. Weiter unten auf der Seite findest du Verbindungen des Calciums. Da sind jede Menge Ionenverbindungen dabei. Ansonsten nimm "Kalk" und "Gips" (chemische Namen und Formeln kannst du auch leicht selbst ergoogeln)...

Zu 2)
Ionenverbindungen bestehen - wie der Name es nicht deutlicher verraten könnte - aus Ionen. Ionen sind geladene Teilchen. Diese können positiv geladen sein; dann nennt man sie auch Kationen. Sie können andererseits ebenso negativ geladen sein; dann heißen sie auch Anionen.
Unterschiedlich geladene Ionen (also Kationen und Anionen) ziehen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Ladungen elektrostatisch an. Gleiche Ladungsträger stoßen sich dagegen voneinander ab. Die Ladung eines Teilchens wirkt in alle Raumrichtungen. Darum zieht ein Kation auch aus allen Raumrichtungen Anionen an (und umgekehrt). Deshalb werden Kationen so lange von Anionen umlagert, wie Platz vorhanden ist. Das soll heißen, dass ein Kation von so vielen Anionen umlagert wird, bis die Anionen anfangen, sich aufgrund ihrer gleichen Ladung gegenseitig auf Abstand zu halten. Umgekehrt werden dann auch alle Anionen wieder von möglichst vielen Kationen umringt. Das führt zu einem riesigen Ionengitter, in dem die unterschiedlich geladenen Ionen feste Gitterplätze einnehmen. Das ergibt daher eine ziemlich geordnete Struktur. Solch geordnete Strukturen bezeichnen wir als "Kristalle". Ab einer bestimmten Größe können wir diese Kristalle sogar sehen. Die Zusammenlagerung der Ionen ist auch der Grund dafür, dass reine Ionenverbindungen bei Normalbedingungen Feststoffe sind. Auch ihre Sprödigkeit (Zerbrechlichkeit) kann man damit erklären, denn wenn bei einem ionenkristall eine mechanische Verformung eintritt, gelangen gleich geladene Ionenschichten nebeneinander. Und weil diese sich voneinander abstoßen, zerbricht der Zusammenhalt... Viele Ionenverbindungen sind gut wasserlöslich. Das kommt daher, dass Wasser ein polares Lösungsmittel ist. Es kann oft die einzelnen Ionen an den Ecken und kannten der Salzkristalle aus dem Verband herauslösen und mit einer Wasserhülle umgeben.
Die Ionen können zum Beispiel dadurch entstehen, dass ein Bindungspartner Elektronen abgibt, die vom anderen Bindungspartner aufgenommen werden. Die Abgabe von Elektronen aus einer Atomhülle führen zu positiv geladenen Kationen. Die Aufnahme von Elektronen führt folglich zu den negativ geladenen Anionen. Soviel dazu...

Zu 3 und 4)
Ein Calciumatom hat einen Atomkern mit 20 Protonen, denn Calcium steht im Periodensystem der Elemente (PSE) auf Platz 20 und du solltest in deiner Klassenstufe bereits wissen, dass die Ordnungszahl gleich der Protonenzahl ist. Die meisten Calciumatome haben darüber hinaus eine Masse von 40 u. Dementsprechend haben diese Calciumatome auch 20 Neutronen im Kern, denn Protonenzahl + Neutronenzahle = Massenzahl.
Calcium steht im PSE in der zweiten Hauptgruppe (HG). Das bedeutet, dass Calciumatome zwei Elektronen im äußeren Hauptenergieniveau (HEN; in der äußeren Schale) haben (zwei Valenzelektronen).
Calcium steht im PSE außerdem in der vierten Periode. Dementsprechend sind vier HENs mit Elektronen besetzt. Die Verteilung lautet: zwei Elektronen befinden sich in der innersten Schale, acht in der zweiten, acht weitere in der dritten und - wie bereits festgestellt - zwei Elektronen in der äußeren vierten Schale.

Calciumionen entstehen bei Reaktionen mit geeigneten Reaktionspartnern. Die Atome jedes Elements (außer von den Edelgasen) versuchen durch Reaktionen in ihren Atomhüllen die Elektronenkonstellationen hinzubekommen, die Edelgasatome von Natur aus haben. Deshalb bezeichnet man diese Konstellation auch als "Edelgaskonfiguration". Dazu ist es oft gut, auf acht Valenzelektronen zu kommen. Tja, Calciumatome haben dazu theoretisch zwei Möglichkeiten. Da sie über zwei Valenzelektronen verfügen, müssen sie entweder die fehlenden sechs Elektronen aufnehmen oder... Ja! die beiden blöden Valenzelektronen, die sie haben, loswerden. Denn wenn die beiden Valenzelektronen von einem anderen Bindungspartner übernommen würden, dann fiele die bis dahin äußere Schale weg, so dass die dritte Schale zur äußeren würde. Und - wir erinnern uns - diese dritte Schale beherbergt die "magischen" acht Elektronen! Da die Abgabe und die Aufnahme von Elektronen grundsätzlich vergleichbare Energiemengen benötigt, ist leicht einzusehen, dass es für Calciumatome viel leichter ist, zwei Elektronen abzugeben als sechs aufzunehmen.
Aber die Abgabe von zwei Elektronen aus der Atomhülle führt zu geladenen Teilchen, da die abgegebenen Elektronen immerhin negativ geladene Elementarteilchen sind. Und nun überleg dir mal selbst, welche Ladung ein Calciumatom erhält, wenn es seine beiden Valenzelektronen im Verlauf der Reaktion an einen Bindungspartner übergibt (kleiner Tipp: zähl mal Protonen im Kern und Elektronen in der Hülle vor und nach der Reaktion...).

Die chemische Symbolsprache hält für diese zwei Teilchen folgende Zeichen bereit:

Calciumatom: Ca
Calciumion: Ca^2+

LG von der Waterkant.