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Commit 7d985593 authored by Alexander Schoch's avatar Alexander Schoch
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......@@ -12,7 +12,7 @@
\date{Version: \today}
\author{Alexander Schoch, Asbjoern Rasmussen}
\author{Alexander Schoch, \href{mailto:schochal@student.ethz.ch}{schochal@student.ethz.ch} \\ Asbjoern Rasmussen, \href{mailto:rasmussa@student.ethz.ch}{rasmussa@student.ethz.ch}}
\begin{document}
\pagenumbering{gobble}
......@@ -20,11 +20,11 @@
\maketitle
\thispagestyle{fancy}
\vspace*{-1.3cm}\begin{center} \large \setstretch{1.1}
Asbjoern Rasmussen, Alexander Schoch\\
\vspace*{0.3cm}
\href{mailto:rasmussa@student.ethz.ch}{\textit{rasmussa@student.ethz.ch}}, \href{mailto:schochal@student.ethz.ch}{\textit{schochal@student.ethz.ch}}
\end{center}
%\vspace*{-1.3cm}\begin{center} \large \setstretch{1.1}
%Asbjoern Rasmussen, Alexander Schoch\\
%\vspace*{0.3cm}
%\href{mailto:rasmussa@student.ethz.ch}{\textit{rasmussa@student.ethz.ch}}, \href{mailto:schochal@student.ethz.ch}{\textit{schochal@student.ethz.ch}}
%\end{center}
\tableofcontents
......@@ -219,19 +219,19 @@ Welches Element hat die folgende Elektronenkonfiguration?
\begin{longtable}{rlrl}
\toprule
\textbf{Nr.} & \textbf{Element} & \textbf{Nr.} & \textbf{Element}\\ \midrule\endhead
1 & [Ne]3s$^{2}$3p$^{6}$ & 5 & [Ar]4s$^{2}$\\
2 & [Ar]4s$^{2}$3d$^{10}$4p$^{3}$ & 6 & [Ne]3s$^{2}$3p$^{1}$ \\
3 & [Ar]4s$^{}$3d$^{10}$ & 7 & [Kr]5s$^{2}$4d$^{2}$ \\
4 & [Kr]5s$^{}$4d$^{10}$ & 8 & 1s$^{2}$\\
1 & \ce{[Ne] 3s^2 3p^6} & 5 & \ce{[Ar] 4s^2} \\
2 & \ce{[Ar] 4s^2 3d^10 4p^3} & 6 & \ce{[Ne]3s^2 3p^1} \\
3 & \ce{[Ar] 4s^2 3d^10} & 7 & \ce{[Kr] 5s^2 4d^2} \\
4 & \ce{[Kr] 5s^2 4d^10} & 8 & \ce{1s^2} \\
\bottomrule
\end{longtable}
Geben Sie die Quantenzahlen der Valenzelektronen von Calcium im Grundzustand an. \\
Wie viele Elektronen können sich maximal in den: 5f, 6s, 2p und 5d Orbitalen aufhalten? \\
Wie viele Elektronen können sich maximal in den: \ce{5f}, \ce{6s}, \ce{2p} und \ce{5d} Orbitalen aufhalten? \\
Wie viele Elektronen können maximal die Hauptquantenzahl n$= 3$ haben? (Zusatz n$=4$)
Wie viele Elektronen können maximal die Hauptquantenzahl $n= 3$ haben? (Zusatz $n=4$)
......@@ -266,10 +266,11 @@ Wichtige Begriffe:
\section{VSEPR/VSEPD}
W\"ahrend die Lewis-Struktur aufzeigen kann, welche Atome wie miteinander binden, ist das VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) Modell dazu da, um zu zeigen wie die Atome r\"aumlich mit einander Binden. VSEPR wird immer auf der gleichen Art angewendet.
W\"ahrend die Lewis-Struktur aufzeigen kann, welche Atome wie miteinander binden, ist das VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) Modell dazu da, um zu zeigen, wie die Atome r\"aumlich mit einander stehen. VSEPR wird immer nach dem gleichen Schema angewandt.
% TODO: this is a huuuuuuge mess
\cmt{
\begin{longtable}{p{0.6\linewidth}p{0.24\linewidth}}
\caption{VSEPR Vorgehensweise} \\
\toprule
......@@ -304,6 +305,62 @@ W\"ahrend die Lewis-Struktur aufzeigen kann, welche Atome wie miteinander binden
\includegraphics[width=0.5\linewidth]{Diagrams/IF4_3.pdf}\\ \midrule
\end{longtable}{}
}
Hier wird dies am Beispiel von \ce{IF4+} gezeigt.
\begin{enumerate}
\item Zentralatom bestimmen: \textcolor{blue}{\ce{I}}
\item Valenzelektronen des ungeladen Zentralatoms aufschreiben: \textcolor{blue}{$\ce{I} = \ce{7e-}$}
\item Ladungen dazurechnen.
\begin{enumerate}
\item Bei positiver Ladung subtrahiert man \ce{e-}
\item Bei negativer Ladung addiert man \ce{e-}.
\item Falls negative Ladung und Sauerstoff vorhanden: negative Ladung nicht addieren sondern \ce{O-} bilden.
\end{enumerate}
\textcolor{blue}{$\ce{7e-}-\ce{1e-} = \ce{6e-}$}
\item Anzahl Bindungen bestimmen.
\begin{enumerate}
\item Falls H und O vorkommen: OH machen
\item F = Einfachbindung
\item OH oder \ce{O-} = Einfachbindung
\item O = Doppelbindung
\end{enumerate}
\textcolor{blue}{$4\cdot\ce{F} = 4\cdot\text{EB}$}
\item Anzahl Bindungen abziehen.
\begin{enumerate}
\item Einfachbindung = \ce{1e-}
\item Doppelbindung = \ce{2e-}
\end{enumerate}
\textcolor{blue}{$\ce{6e-} - \ce{4e-}= \ce{2e-}$}
\item \"Ubrige \ce{e-} durch 2 teilen. Dies ist die Anzahl Lonepairs.
\begin{enumerate}
\item Falls $X.5$ Lonepairs: $X$ Lonepairs + 1 Radikalorbital
\end{enumerate}
\textcolor{blue}{$\ce{2e-}/2=1$\,Lonepair}
\item Koordinationszahl und Grundstruktur (Figure: \ref{Fig:VSEPR}) bestimmen:
\begin{enumerate}
\item jeder Bindungspartner = 1
\item jedes Lonepair = 1
\item jedes Radikalorbital = 1
\end{enumerate}
\begin{figure}[H]
\includegraphics[width=0.1\linewidth]{Diagrams/IF4_1.pdf}
\end{figure}
\item Grosse Dom\"anen (Doppelbindungen, Lonepairs) in grosse Dom\"anen Spots einzeichnen.
\begin{enumerate}
\item Pentagonal bipyramidal: equatorial ($\alpha_\mathrm{eq} = \SI{120}{\degree} > \alpha_\mathrm{ax} = \SI{90}{\degree}$)
\item Heptagonal bipyramidal: axial ($\alpha_\mathrm{eq} = \SI{72}{\degree} < \alpha_\mathrm{ax} = \SI{90}{\degree}$)
\item Mehrere grosse Domänen haben die grösstmögliche Distanz.
\end{enumerate}
\begin{figure}[H]
\includegraphics[width=0.1\linewidth]{Diagrams/IF4_2.pdf}
\end{figure}
\item Restliche Dom\"anen einzeichnen und Ladung am Zentralatom einzeichnen.
\begin{figure}[H]
\includegraphics[width=0.1\linewidth]{Diagrams/IF4_3.pdf}
\end{figure}
\end{enumerate}
Grosse Dom\"anen nehmen mehr Platz ein und dr\"ucken kleinere Dom\"anen n\"aher zusammen. Beispiel: Bindungswinkel im idealen Tetraeder = \SI{109.5}{\degree}. Winkel \ce{H-O-H} ist \SI{104.45}{\degree}
......@@ -358,7 +415,7 @@ Zeichnen Sie die r\"aumliche Struktur der folgenden Molek\"ule:
\chemfig{X(-[4]L)(<[:-135]L)(>:[:35]L)(>:[:135]L)(-[2]\textcolor{red}{L})(-[6]\textcolor{red}{L})(<[:-35]L)}
\caption{\ce{XL7}}
\end{subfigure}
\caption{Die verschiedenen Konfigurationen. Rote \textcolor{red}{L} zeigen, wo die grossen Dom\"anen eingef\"uhrt werden.}
\caption{Die verschiedenen Konfigurationen. Rote \textcolor{red}{L} zeigen, wo die grossen Dom\"anen eingef\"uhrt werden. Punktsymmetrische Geometrien (Linear, Trigonal, Tetraedrisch, Oktaedrisch, Quadratisch Planar) besitzen keine Präferenz.}
\label{Fig:VSEPR}
\end{figure}
......
......@@ -68,7 +68,7 @@
\setlength{\headheight}{26pt} %change height of frontpage title
\lhead{Case Studies in Process Design II - Spring Semester 2020}
\lhead{UFO PVK - Chemie - Anorganische Chemie und Chemie Bindung - FS20}
\rhead{}
\setlength{\droptitle}{-0.0cm}
......
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