Molekülmodelle vergleichen
Ein Molekül lässt sich auf verschiedene Weisen darstellen. Jede Darstellung zeigt etwas anderes und hat Grenzen.
Das lernst du heute
- Ich kann Darstellungen kleiner Moleküle vergleichen.
- Ich kann Stärken und Grenzen jeder Darstellung nennen.
- Ich kann zu einer Frage ein passendes Modell auswählen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Wie Moleküle räumlich gebaut sind, Die Lewis-Schreibweise
Es gibt viele Arten, ein Molekül darzustellen. Jede zeigt etwas anderes. Die Summenformel, zum Beispiel H₂O, nennt nur die Atomsorten und ihre Anzahl. Die Strichformel in der Lewis-Schreibweise zeigt Bindungen und freie Paare. Das Kugel-Stab-Modell zeigt die Raumform und die Winkel. Die Atome sind darin aber zu klein gezeichnet, und die Stäbe gibt es in Wirklichkeit nicht. Das Kalottenmodell zeigt den Platzbedarf der Atome, verdeckt aber die Bindungen. Mit einem Programm zur Molekülansicht kann man Modelle drehen, Winkel und Abstände messen und Teilladungen farbig anzeigen. Kein Modell ist ein Foto des Moleküls. Man wählt das Modell passend zur Frage.
| Darstellung | zeigt gut | Grenze |
|---|---|---|
| Summenformel | Atomsorten und Anzahl | nichts über Bindung und Form |
| Strichformel (Lewis) | bindende und freie Paare | keine Raumform |
| Kugel-Stab-Modell | Form und Bindungswinkel | Atome zu klein, Stäbe gibt es nicht |
| Kalottenmodell | Platzbedarf und Gestalt | Bindungen schlecht zu sehen |
| Software | drehen, messen, Teilladungen färben | bleibt ein Modell |
Das passende Modell wählen
- Frage: Aus welchen Atomen besteht Ammoniak? Antwort: Summenformel NH₃.
- Frage: Wo liegen die freien Paare? Antwort: Strichformel.
- Frage: Wie groß ist der Bindungswinkel? Antwort: Kugel-Stab-Modell oder Software.
- Frage: Wie viel Platz braucht das Molekül? Antwort: Kalottenmodell.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Jedes Modell zeigt etwas anderes.
Keines zeigt alles.
Wähle das passende.
Ein Beispiel
Ein Stadtplan zeigt Straßen, eine Wanderkarte Höhenlinien. Keine Karte zeigt alles. Bei Molekülen ist es genauso.
Schritt für Schritt
Wir vergleichen zwei Darstellungen von Wasser
- Nimm die Strichformel H–O–H. Sie zeigt zwei Bindungen und, wenn man sie ergänzt, zwei freie Paare.
- Nimm das Kugel-Stab-Modell. Es zeigt den Winkel von etwa 104,5°.
- Nimm das Kalottenmodell. Es zeigt, wie viel Platz das Molekül braucht.
- Vergleiche: Welche Frage beantwortet welche Darstellung?
Mit einem Bild erklärt
| Frage | passende Darstellung |
|---|---|
| Wie viele Atome? | Summenformel |
| Wo sind freie Paare? | Strichformel |
| Wie groß ist der Winkel? | Kugel-Stab-Modell |
| Wie viel Platz? | Kalottenmodell |
Zur Grundlage zurück
- Wie Moleküle räumlich gebaut sind – Du kennst die Formen einfacher Moleküle.
- Die Lewis-Schreibweise – Du kannst die Strichformel aufstellen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
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Lösung: das Kugel-Stab-Modell
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
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Lösung: die Strichformel in der Lewis-Schreibweise
Tipp: Schreibe zu jeder Darstellung auf: Was kann ich daran ablesen, und was nicht?
Merksatz: Jede Darstellung zeigt einen Ausschnitt. Wähle das Modell passend zur Frage.
Typischer Fehler: Viele halten ein Kugel-Stab-Modell für ein Abbild. Es ist ein Modell. Es vereinfacht, damit man etwas erkennen kann.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Die Bindungen sind schwer zu erkennen
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Lösung: Das Modell drehen, Winkel und Abstände messen und Teilladungen färben
Frage 4 Wie viele Atome sind in einem Molekül NH₃ insgesamt?
Zeig mir den ersten Schritt
Zähle N und die drei H.
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Lösung: 4
1 Stickstoffatom und 3 Wasserstoffatome sind zusammen 4 Atome.
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Lösung: Es vereinfacht: Stäbe gibt es nicht und die Größen stimmen nicht
Geschafft
Summenformel, Strichformel, Kugel-Stab-Modell, Kalottenmodell und Software zeigen verschiedene Eigenschaften eines Moleküls. Jedes Modell hat Grenzen. Man wählt es passend zur Frage und vergleicht mehrere Darstellungen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
Übungsheft Moleküle und Wasser: Elektronen teilen
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