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Die chemische Bindung
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Inhalt Ausgehend von der Klärung der Begriffe Element, Atom und Verbindung gliedert sich die Sendung in 8 Sequenzen: Die Elektronenpaarbindung (1) wird am Beispiel von Wasserstoff (H 2 ), und Sauerstoff aufgezeigt. Wie der Wasserstoff in der Technik gewonnen und eingesetzt werden kann (2), zeigt ein Blick in die Versuchsanlage zur Fotovoltaik in Neunburg vorm Wald (Opf.) Dort wird mit Hilfe des Sonnenlichtes durch Solarzellen Strom erzeugt, den man zur Spaltung von Wasser in seine Elemente (H 2 und O 2 ) verwendet. Der gewonnene Wasserstoff ist unter anderem als Treibstoff für Kraftfahrzeuge einsetzbar. Ein Modellexperiment zeigt anschließend das Prinzip der Herstellung von Solar-Wasserstoff mit Hilfe der Elektrolyse von Wasser (3), bei der die Zusammensetzung von Wasser aus Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis 2 : 1 deutlich wird. Die Synthese von Wasser (Video offline, Hilfe zum Real-Player) (4) aus seinen beiden Elementen demonstriert umgekehrt ein Realexperiment. Ein zusätzlicher Trick veranschaulicht den Atombau der Reaktionspartner sowie die entstehenden Atombindungen und führt schließlich zur chemischen Formelschreibweise für Wasser: H 2 O Ergänzend dazu macht die Verbrennung von Kohle klar, dass der Kohlenstoff bei dieser chemischen Reaktion zwei Doppelbindungen mit Sauerstoff eingeht, wodurch das Kohlenstoffdioxid-Molekül (Video offline, Hilfe zum Real-Player) (CO 2 ) entsteht. Die metallische Bindung (Video offline, Hilfe zum Real-Player) (5) , die durch das Ausbilden von positiv geladenen Atomrümpfen und der sogenannten negativen "Elektronenwolke" charakterisiert ist, ist die Ursache für die verschiedenen Eigenschaften der Metalle. Anhand der Synthese von Kochsalz (6) aus seinen Elementen kann man das Entstehen von Ionen durch Elektronenabgabe oder Elektronenaufnahme sowie die Ionenbindung (Video offline, Hilfe zum Real-Player) und das sich daraus bildende Ionengitter erklären. Auch die Gitter- und die Hydratationsenergie, die beim Lösen von Salzen in Wasser auftreten, sind eine Folge der Ionenbindung. Die Gewinnung von Kochsalz (7), das in Deutschland unter der Erde lagert geschieht entweder bergmännisch oder in Form salzhaltige Sole . Chemische Verbindungen unterliegen einem natürlichen Ab- und Umbau (8) wie beispielsweise ein Blick in einen Komposthaufen zeigt. Allerdings funktioniert dieses natürliche Recycling bei vielen vom Menschen hergestellten Stoffen nicht, da deren Bindungen vielfach äußerst stabil sind. Da man diese Stoffe nach ihrer Nutzung nicht jahrelang auf Deponien lagern will, bleibt im Augenblick nur die Beseitigung in einer Müllverbrennungsanlage. Gesamte Folge als ZIP-Datei. Mit -d entpacken (/folge.htm/...)! Gemeinsame Bilder als ZIP-Datei. Mit -d entpacken (/img/...)! |
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