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Chemie (Fach) / AC (Lektion)

Chemie der Metalle

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  • Oxidationsstufen HG-Elemente bis 5: Gruppennummer bei 3 auch 1 (In, Tl) bei 4 auch 2 bei 5 auch 3  6: -2     7: -1     8: 0 
  • AB-Strukturen CsCl-Typ: KZ 8:8, würfelförmig koordiniert, kubisch primitiv NaCl-Typ: KZ 6:6, oktaedrisch koordiniert, kdp Anionen, Kationen in Oktlücken ZnS-Struktur: KZ 4:4, kdp oder hdp Anionen und Kationen in der Hälfte der Tetlücken 
  • Aufbauprinzipien PSE Pauli: mind 1 Quantenzahl unterschiedlich Hund: entartete Orbitale zunächst einfach besetzt Madelung: zuerst kleineres n + l                    wenn gleich dann erst kleineres n 
  • Nernst-Gleichung E gleich E0 plus (R mal T durch ze mal F) mal ln [ox] durch [red] für Metalle: E gleich E0 plus (0,059 durch ze) mal log [ox] 
  • Wo fangen die Halbmetalle an B, Si, As, Sb, Te
  • Kubisch-dichteste Packung Kupfertyp ABC 74%, KZ 12 kubisch-flächenzentrierte Elementarzelle : Würfel Schichten senkrecht zur Raumdiagonalen 
  • Hexagonal dichteste Packung hdp Magnesiumtyp  AB 74%, KZ 12 Hexagonale Elementarzelle  Parallele Schichten 
  • Kubisch-innenzentriertes Gitter / Kubisch raumzentriert krz Wolframtyp 68%, KZ 8 bzw 14
  • Bändermodell isolierte AO -> Energiebänder dazwischen verbotene Zone, Breite abh. von Energiediff. AOs, WW Atome im Kristallgitter Metalle. Freie Beweglichkeit Elektronen, Eigenhalbleiter schmale verbotene Zone, Isolatoren breite
  • Metallcluster durch Liganden stabilisiert Zwischenstufe auf dem Weg zum metall. Zustand (Grenze 50 Atome) Delokaliisierung Elektronen im Cluster Oft dichteste Kugelpackung, z.B. M13 mit kdp Beispiel Au55[P(C6H5)3]12Cl6 zweischalig 
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  • KZ ionischer Strukturen 2,3, 4 Tet, 6 Okt, 8 Würfel, 12 Kuboktaeder
  • Radienquotient, KZ und Koordination 0,732-0,999      8, Würfel 0,414-0,732      6, Oktaeder 0,225-0,414       4, Tetraeder
  • AB2 Strukturen Fluorit Typ ( CaF2) 8:4, kdp Ca2+, F- in allen Tetlücken Rutil Typ ( TiO2) 6:3, hdp O2-, in Hälfte der Oktaederlücken sind Ti4+ beta-Cristobalit-Struktur (SiO2) 4:2

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